뇌 과학의 관점에서 - 냄새 ・ 향기가 사람에게 미치는 영향과 그 메커니즘 뇌 과학은 지난 수십 년간 급속한 비약 · 변혁을 이루어 현재도 일취월장의 기세로 발전을 거듭하고 있는 상황이다. 이로 인해 종래, 아직 해명되지 않은 인간 뇌에서의 신경 정보처리가 점차 밝혀지고 있다. 이러한 뇌 과학의 발전은 주로 인간의 뇌를 외부에서 비침습(非侵襲)적으로 계측하는 기술의 발전에 힘입은 바가 매우 크다. 필자 등도 인간의 뇌 활동을 외부에서 비침습적으로 측정하는 다양한 기술과 연구개발에 오랜 기간에 걸쳐서 관여해 왔다. 그림1 코 호흡과 냄새 ・ 향기 스니핑(sniffing) 그래서 본고에서는 이러한 인간의 뇌와 생체에 대한 비침습적 측정 방법의 몇 가지 측정 실제 사례를 들어 소개한다. 이와 함께 최근의 뇌 과학으로 밝혀져온 인간의 뇌 기능의 새로운 지식견해, 그리고 뇌 과학의 관점부터 이러한 기술을 이용해 해명된 ‘냄새 · 향기가 사람에게 미치는 영향과 그 메커니즘’에 대해 기술한다. 이전의 뇌의 신경 생리학 연구는 동물의 뇌 생리학 연구가 중심이었다1) . 인간의 뇌는 고도로 발달했기 때문에 매우 복잡하고 그 전모(全貌)를 해명하는 것은 정말 무모한…
[코스인코리아닷컴 고훈곤 기자] 최근 향수 시장은 큰 변화를 겪고 있다. 2010년대 초반까지만 해도 고급 수입 향수가 시장에서 큰 비중을 차지하지 못했다면 2015년을 전후로 백화점을 선두로 한 시장에서 다양한 고급 수입 향수 브랜드가 입점하고 있다. 이와 더불어 국민들의 생활 패턴도 변화하고 있다. 이전에는 비싼 제품과 저렴한 제품의 중간에 위치한 가격대의 미들급 제품을 합리적이라고 생각해 구매하였지만 지금은 아예 싼 제품을 구매하거나 최고급 제품을 구매하는 등의 극단적인 소비 패턴을 보이고 있다. 이는 향수 시장 역시 마찬가지인데 고급 수입 향수의 수입 증가는 이러한 국내 소비자들의 소비 성향 변경과 함께 크게 성장하고 있다. 다만 이러한 소비 성향은 이미 글로벌 시장에서는 최근 들어 보편화 됐으며 다양한 글로벌 화장품 제조사들은 마진률이 높은 고급 향수를 중요한 품목으로 다루고 있다. 이에 따라 국내에 입점한 수입 향수 브랜드들은 공격적인 마케 팅으로 소비자들의 이목을 끌고 있으며 국내 화장품 업체들도 이에 대한 대책을 생각해야 할 시기가 도래했다. 국내 향수 시장은 해외 선진국에 비해 그 규모가 아직 작은 편이다. 그러나 최근 소득이 증가하고…
■ 개요 프레그런스저널코리아 2018년 10월호는 ‘냄새의 매니지먼트 기술’를 주제로 ▲뇌 과학의 관점에서 - 냄새·향기가 사람에게 미치는 영향과 그 메커니즘 ▲물이나 알코올에 분산 가능한 나노입자형 유기 광촉매(J-cat)에 의한 냄새의 제거 ▲인체 피부에서 발산되는 미량 생체 가스의 거동 - 발한 바이오마커로서의 초산 ▲복합적인 체취 성분에 대해서도 뛰어난 흡착·소취 기능을 가진 백색 활성탄 ▲구강청결제를 이용한 구취 케어 ▲의류에서 발생하는 냄새 개선 기술의 개발 ▲냄새 원인의 피지를 효율적으로 세정하는 피지 세정제 등의 특집을 구성했다. [특집] 냄새의 매니지먼트 기술 1. 뇌 과학의 관점에서 - 냄새 · 향기가 사람에게 미치는 영향과 그 메커니즘 From an brain science’s point of view － Study on the influence of odor and fragrance given to the human, and its mechanism 전 아이노대학 의료보건학부 임상공학과교수(元 藍野大学 医療保健学部臨床工学科教授)外池光雄 (28) 2. 물이나 알코올…
화장품 분야의 특정주제로 ‘피부 미백’에 대한 미국 특허, 유럽 특허, 세계 특허를 선정했다. 앞으로도 흥미로운 주제를 계속 추가해 최근에 발표되고 있는 각국의 특허정보를 연재한다. 미국 미백 특허 현황 (2016. 1. 1 ~ 2017. 12. 31) 33. 피부의 미백과 멜라닌을 감소시키기 위한 식물 추출물 조성물과 그 적용 (US-A1-160374911, Caliway Biopharmaceutical Co. Ltd., 2016. 6. 24) 이 발명의 목적은 멜라닌 생성 모드의 경우라도 피부 처짐과 색소침착의 예방 또는 치료에 사용할 수 있는 조성물을 제공하는 것이며 티로시나아제를 현저하게 저해하기 위한 curcumin과 resveratrol을 포함한다. 이 발명의 피부미백, 색소침착의 예방 또는 치료를 위한 의약 조성물은 치료 유효량의 식물 추출물 조성물과 약학적으로 허용되는 부형제를 포함하며 식물 추출물 조성물은 curcumin과 resveratrol을 포함하며 curcumin과 resveratrol의 중량비는 4:1~1:4이며 약학 적으로 허용되는 부형제는 주사, 이식, 외부제제에 적용할 수 있다. 실시예를 TABLE 1 등에 의해 설명한
플라센타추출물의 피부에 대한 유효성 - 플라센타추출물 배합 미용액의 항주름 시험 플라센타에는 증식인자, 호르몬, 효소, 생리활성 펩타이드, 비타민, 미네랄 등 생체의 항상성(恒常性)을 유지하기 위해 필요한 성분이 많이 포함되어 있다1)2) . 인체 플라센타추출물은 의료 현장에서 주사제로 개발 되어 상처 치유를 시작으로 면역기능 조절, 항염증, 항혈소판 응집, 줄기세포의 보호와 재생, 여성호르몬 밸런스 조절, 멜라닌 합성 조절 등의 작용을 갖는 것으로 보고되고 있다3)~9) . 그림1 플라센타추출물 배합 미용액 연속사용에 의한 각질층 수분 량의 변화 그 후 동물성 돼지나 말 등의 플라센타추출물이 경구(經口) 투여에 따른 OTC 의약품, 건강식품에 이용 됐고 피부에 외용(外用) 도포 소재로도 의약외품 미백의 주제(主劑)나 기제(基劑), 그리고 화장품성분으 로서 개발되어 플라센타추출물 배합 상품이 출시되고 있다. (주)교와(協和)에서도 플라센타추출물 배합 건강식품과 화장품을 프라코라(fracora)브랜드로 개발해 호응을 얻고 있다. 이번에 연구의 대상으로 돼지 플라센타추출물의 메커니즘은 in vitro, in vivo 실험에서 섬유아세포 증식인자 신호를…
Sustainability나 환경에 대한 부하를 고려할 필요성이 증대하고 있는 지금, 미생물을 이용한 발효 프로세 스로 생산되는 계면활성제가 주목받고 있다. 미생물 계면활성제는 화학합성의 계면활성제에 비해 복잡하고 균일한 구조를 갖는 유니크한 특성이 있고 제조에 드는 에너지도 적으며 또한 높은 생분해성, 저독성인 면에서 ‘지구친화적인’ 소재로 불린다. 그림1 파운데이션의 클렌징 효과 현재 여러가지 미생물 활성제가 제안되고 있지만 ‘환경친화적인’, ‘피부에 순하고’, ‘높은 세정기능과 쾌적한 사용감’을 충분히 만족시키는 세정제에 대한 시장의 요구는 지금도 강하다. ‘RHEANCEⓇ One’은 탄수화물원으로서 당(糖)만을 이용해 발효법에 의해 얻어지는 당지질로서 수생독성이 매우 낮고 생분해성 100%의 매우 환경친화적인 새로운 원료이다. Sodium Laureth Sulfate 등 기존 계면활성제에 비해 자극성이 낮고 피부에 순하며 높은 세정력과 기포력을 갖는 점에서 피부에 순한 린스오프 처방으로 전개가 가능하다. 게다가 정유(精油) 등의 높은 가용화력도 확인됐으므로 천연유래의 가용화제로서 투명계 처방의 전개도 기대되는 100% 천연원료이다. 미생물을…
메이크업을 통해 피부를 아름답게 보이고 싶은 욕구에 대해서는 여성만이 아니라 이제는 남성의 관심도 많이 증가해 사회적으로 높게 인식되고 있다. 일본 사카이화학은1918년 창업 초기부터 연백(납)의 대체재로서 산화아연(징크옥사이드)을 제조했고 자외선차단이나 감촉 향상 등의 고기능성 무기(無機) 화장품 원료를 개발하면서 올해 100주년을 맞이했다. 그림1 (a) Lumate Ⓡ R, G, B 각각의 색상과 (b) Lumate Ⓡ R : Lumate Ⓡ G : Lumate Ⓡ B = 38 : 6 : 56으로 배합한 경우의 형광 스펙 트럼(λ ex = 365nm) 이번에 태양광 등에 포함된 자외선을 흡수해 빨강, 초록, 청색으로 선명하게 발광하는 화장품용 형광체 ‘Lumate Ⓡ ’를 개발했다. 본고에서는 이 Lumate Ⓡ 의 3종 류를 적당한 비율로 배합해서 ‘자연스러운 빛’을 갖는 백색형광체를 만들고 이 백색발광에 의한 새로운 접근으로부터 피부 미용효과를 얻는 방법을 발견해 이효과를 소개한다. Lumate Ⓡ 는 망간도핑(Mn Doped) 티탄산마그네슘 (Mg 2 TiO 4 : Mn 4+ )의 적색형광체(Lumate Ⓡ R)가 있고 산화아연(ZnO)의…
거품의 크기 해석 - 핸드소프 용액과 펌프 폼의 성능 평가 토일레트리(toiletry)인 바디케어, 스킨케어, 헤어 케어, 페이스케어 등 이 중에는 거품을 일으켜 사용하는 제품도 많고 그 기포력과 거품의 안정성은 사용감과 세정력에 영향을 주기 때문에 제품 성능을 나타내는 중요한 파라미터의 하나가 되고 있다. 그러나 다이 나믹하게 변화하는 거품의 평가는 어렵고 기존의 방법에서는 현상의 한 일면에만 주목한 것이나 객관성이 떨어지는 경우가 적지 않다. 예를 들면 JIS규격으로 되어 있는 로스 마일즈(Ross-Miles)법 1) 은 샘플을 자연 낙하시킴으로써 거품을 만들고 직후와 일정 시간 경과 후 거품의 높이를 평가하는데 이는 거품의 부피 변화에만 착안한 방법이다. 그림1 Dynamic Foam Analyzer DFA100과 측정원리 또한 관능평가에서는 사람 손의 감촉으로 거품의 상태를 판단하는 패널테스트가 있는데 ‘쫀득한 거품’ 등 주관적이고 추상적인 평가가 된다는 점은 부인할수 없다. 이러한 방법으로 평가가 어려운 중요한 항목 으로서 경시적(経時的)인 거품크기의 변화를 들 수 있다. 거품크기는 촉감과 거품의 꺼짐, 경우에 따라서 세정력에도 영향을 미치지
중성 중탄산이온 입욕제를 이용한 전신욕이 생체에 미치는 효과 냉증은 만병의 원인으로 오래전부터 알려져 있지만 냉증을 초래하는 것은 외인성 · 내인성, 물리적 · 화학 적, 신체적 · 정신적으로 분류되는 다양한 스트레스로 인한 혈류장애이다. 또한 최근 도시, 농촌할 것 없이 업무스타일과 생활스타일이 바뀌어 야외에서 근육을 움직일 기회가 줄어들고 온도가 조절되는 실내에서 보내는 시간이 많아진 현대인에게 혈류부족이 초래하는 냉증은 다양한 질병을 가져오는 요인이 되고 있다. 그림1 수중에서 중탄산이온과 수소이온의 해리 pH 6.98 냉증을 해소하려면 냉증이 있는 부분 뿐만 아니라 전신의 혈류순환을 촉진시킬 필요가 있으며 혈류순환을 촉진해 체온을 올리는 것을 목표로 하는 스파나 핫요가 스튜디오라 불리는 시설도 많이 있다. 모두가 스스로 충분히 열을 낼 수 있는 신체를 만드는 것을 목표로 하고 있으나 우선은 외부에서 에너지를 공급해 몸을 따뜻하게 하는 것이 그 첫 걸음이다. 열을 공급하는 장치에는 원적외선을 이용하는 암반 욕이나 용암욕, 마이크로파나 전파를 이용하는 온열 치료기, 수증기를 이용하는 사우나, 증기목욕 등이 있는데 심부체온을 안전하고 효율적으로 따
파인 버블 기술의 연구개발과 그 활용의 가능성 기포는 음료, 수조ㆍ욕조 등에서 널리 사용되고 있으며 산업적으로도 부유선광(浮遊選鉱, flotation), 수질정화 등에 예전부터 이용되어 온 기술이지만 그 사이즈가 작아짐에 따라 다양한 특성이 나타난다. 이것을 유용하게 활용하려고 하는 기술이 파인 버블(Fine Bubble, 미세기포) 기술이다. 그림1 UFB를 Freeze Replica 전자현미경 법에 의해 관찰한 이미지 (UFB 워터의 제작 : IDEC(주), 관찰 : 산총련 가와 사키 가즈노리, 川崎一則) 기포의 본격적인 연구개발은 19세기말에 시작됐는데 1895년에 영국의 Sir Charles Parsons가 New Castle에 최초로 캐비테이션 터널(cavitation tunnel)을 만들었고 1905년에는 호주의 Broken Hill에 포말(泡沫) 부유선광 장치가 건설됐다. 1983년 프랑스의 Alstom-Atlantique 사가 출원한 마이크로 버블 분사기 1) 가 미세기포(파인 버블)에 관한 최초의 특허로 일본에서도 ‘마이크로 버블’의 용어가 정의되어 사용된 것도 이것이 처음이라고 생각된다. 이 특허에서는 ‘마이크로 버블’을 ‘약50~
인체 세정제의 거품 레올로지 매일 사용하는 세안제는 다양한 종류들이 시장에 나와 있지만 그 차별화로 푹신푹신한 거품, 쫀득한 거품, 촘촘한 거품 등 거품의 질감(質感)을 나타내는 여러 가지 표현이 있다. 소비자는 말 뿐만 아니라 차이점을 거품의 물성으로 체감하고 있다. 이 세안폼(클렌징 폼)의 거품 물성과 감촉을 거시적으로 파악하고 측정 하는 방법으로 레올로지(rheology)가 있다. 그림1 레올로지 측정 치구 여기에서 취급하는 거품은 작은 거품이 모인 덩어 리의 거품(포말, foam)을 거품이라고 표기하며 특히 세안폼 등의 인체세정제나 그 원료가 되는 계면활성 제에서 생기는 거품을 대상으로 레올로지에 의한 평가를 설명한다. 또한 사람이 거품을 사용했을 때 느끼는 사용감과 레올로지 측정값과의 관계를 검토한 사례를 소개한다. 레올로지란 물질의 변형이나 유동(流動)에 대한 역학적(力學的)인 응답을 다루는 학문이다. 즉 물질을 흐르게 하거나 변형시키거나 해서 외력의 부하(負荷, load)에 대한 역학적인 응답(어떤 힘에서 저항하는지) 을 측정하고 해석하는 것이다. 유사 학문영역으로서 유체역학이나 재료역학이 있다. 유체역학이나 재료역 학에서는 예를 들면
세정제 처방에서 거품의 질을 개선하는 기술 샴푸나 바디샴푸와 같은 세정제는 더러운 부분을 깨끗하게 해주는 세정력 뿐만 아니라 사용감, 기능성, 심리적인 관점에서 뛰어난 거품의 성능이 요구된다. 세정제에 요구되는 거품의 성능으로서는 ① 거품의 양이 풍부할 것, ② 거품이 촘촘할 것, ③ 거품의 탄력이 유지될 것, ④ 거품의 안정성이 뛰어날 것 등을 들수 있다. 이러한 거품성능들에서 얻을 수 있는 효과로 서는 거품의 쿠션에 의한 ‘마찰저감 효과 1) ’와 표면적이 증가하는 것에 의한 ‘세정보조 효과 2) ’ 그리고 모노머 (단분자)로서 존재하는 계면활성제의 감소에 의한 ‘자 극완화 효과 3) ’ 등이 알려져 있다. 그림1 각종 계면활성제의 기포력 품은 물 속에 공기가 분산된 콜로이드분산계이 다. 공기는 물을 함유하는 거품막에 의해 분단이 되며 기체-액체계면에 계면활성제가 흡착되는 것으로 거품 막이 안정화된다. 거품의 성능에 영향을 미치는 요인 으로서는 기체-액체계면에 대한 계면활성제의 배향 성, 거품막의 점성이나 막두께 등의 거품막물성 등을들 수 있다. 본고에서는 각종 계면활성제의 기체-액체 계면에 대한 배향성이나 각종 첨가제의 거품막성능에 주는 영향에…
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