# 셀룰로오스 나노파이버의 유화분산 기능의 화장품에의 응용 -피커링에멀전 형성, 미립자 분산, 안정화 메커니즘 SDGs(Sustainable Development Goals)의 효력발생 등에서 볼 수 있듯이 지속가능한 사회의 구축은 이미 자선사업이 아니라 기업이 전략의 중심이며 실현해야 하는 개발 목표의 하나라고 할 수 있다1). 화장품 업계에서도 식물 유래 등의 천연 원료의 니즈는 해마다 높아지고 있는 것으로 보인다. 그러한 상황 중에 수목 등 식물의 주요 구성 성분의 하나이며 지구상에서 가장 많이 생산, 축적된 바이오매스 자원인 셀룰로오스가 최근 재조명되고 있다. 특히 셀룰로오스 나노파이버(CNF)는 전 세계에서 그 연구개발이 한창 진행되고 있다. CNF는 펄프 등의 셀룰로오스 원료를 잘게 풀어낸 것으로 결정구조에 기인하는 높은 강도나 열에 대한 상태안정성, 나노 사이즈의 섬유 폭에 기인하는 높은 비표면적과 투명성 같은 특징을 가진다2). CNF는 다양한 제조방법이 보고되고 있지만 그 하나로서 도쿄대학의 이소가이 아키라(磯貝明) 교수, 사이토 쓰구유키(齋藤継之) 준교수 등에 의해서 발견된 TEMPO(2,2,6,6-Tetramethylpiperidin
# 셀룰로오스 나노파이버의 구조 해석과 특성 20세기 후반부터 다양한 나노 소재가 개발, 발견되고 관련된 분석, 가시화 기술이 진전되어 일부는 실용화로 전개되고 있다. 나노 소재의 대부분은 석유계 원료로부터 합성되어 monomer(단량체) 등의 저분자 원료에서 나노 구조체로 성형 또는 저분자 원료에서 고분자화를 거쳐 나노 구조체로 성형하는 등 상향식(bottom-up)형으로 합성, 제조된다. 그림1 나노셀룰로오스류의 형상에 따른 분류. TEMPO 산화 셀룰로오스 나노네트워크(CNNeW), TEMPO 산화 셀룰로오스 나노파이버(CNF)와 TEMPO 산화 셀룰로오스 나노크리스털(CNC) 한편, 금세기에 들어 셀룰로오스 나노파이버(Cellulose Nanofiber : CNF)와 관련된 나노 셀룰로오스 종류에 대한 기초와 응용연구가 세계적 수준으로 진행되어 왔다. 나노 셀룰로오스는 식물에서 분리된 셀룰로오스 섬유를 폭 100nm 이하로 미세섬유 화(피브릴화), 즉 다운사이징(downsizing)해 제조된다. 셀룰로오스는 식물에 의해 CO2와 물로부터 광합성된 천연 다당류이며 식물 주성분으로 지구상에서 가장 많이 축적되어 있고 또한 가장 많은 양이 매년 광
[코스인코리아닷컴 김민석기자] 보습과 항균 활성 기능이 우수해 기존 방부제를 대체하고 유아용 제품과 클렌징 제품 등에 사용될 수 있는 소재와 제조기술의 상용화가 진행된다. 한국화학연구원은 ‘공공연구기관 기술이전 성과확산대전 2019’에서 ‘천연 다기능성 소재 합성 촉매 기술’과 ‘친환경 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 제조기술’을 각각 엑티브온과 일광폴리머에 이전하는 기술이전 협약 체결식을 12월 12일 세종대 컨벤션센터에서 개최했다고 밝혔다. ‘천연 다기능성 소재 합성 촉매 기술’은 식물에서 얻은 물질을 원료로 사용해 인체에 무해한 ‘1,2-펜탄디올’을 제조하기 위한 촉매 기반 화학적 전환기술이다. ‘1,2-펜탄디올’은 화장품과 제약 분야에서 중요한 원료이다. 화학연 그린탄소촉매연구센터는 기존 제조 공정과 비교해 생산비용을 4분의 1로 절감하고 수율과 반응 선택성을 향상시킨 ‘1,2-펜탄디올’ 제조기술을 개발했다. 한국화학연구원과 엑티브온은 촉매의 대량 제조와 고순도 정제 기술에 대한 공동연구로 기술 상용화를 추진할 계획이다. 이미혜 한국화학연구원장은 “이 기술은 기술 상용화를 위한 전제 조건인 경제성이 높고, 석유화학 원료가 아닌 식물성 원료로 제조할…
■ 개요 프레그런스저널코리아(FJK) 2019년 12월호는 '셀룰로오스 나노파이버의 특성과 응용'을 주제로 ▲셀룰로오스 나노파이버의 구조 해석과 특성, ▲셀룰로오스 나노파이버의 유화•분산기능의 화장품에의 응용, ▲피부섬유아세포에 대한 TEMPO 산화 셀룰로오스 나노파이버의 효과, ▲셀룰로오스 나노파이버에 의한 향기의 방출 거동, ▲셀루로오스 나노파이버의 화장품 응용, ▲카르복시 메틸화 CNF 화장품 응용, ▲감귤 CNF의 화장품 이용 가능성에 대해서 등의 특집을 구성했다. [칼럼] 뷰티인재 양성 위한 대학 화장품학과 교육 인프라 중요성 [특집] 셀룰로오스 나노파이버의 특성과 응용 1. 셀룰로오스 나노파이버의 구조 해석과 특성 Structural analysis of cellulose nanofibers and their characteristics, 도쿄대학 농학생명과학연구과(東京大学大学院 農学生命科学研究科)磯貝 明 2. 셀룰로오스 나노파이버의 유화•분산기능의 화장품에의 응용 - 피커링에멀전 형성, 미립자 분산 및 안정화 메커니즘 Applications of cellu…
국내 유일한 화장품 연구개발 기술 전문저널 프레그런스저널코리아(FJK) 2019년 12월호가 발간됐다. 프레그런스저널코리아(FJK)는 화장품 연구개발, 기술 분야에서 화장품 기술자와 연구자들의 연구 논문과 최신 트렌드를 공유하는 R&D분야 전문 매체다. 프레그런스저널코리아(FJK) 2019년 12월호는 '셀룰로오스 나노파이버의 특성과 응용'을 주제로 ▲셀룰로오스 나노파이버의 구조 해석과 특성 ▲셀룰로오스 나노파이버의 유화·분산기능의 화장품에의 응용 ▲피부섬유아세포에 대한 TEMPO 산화 셀룰로오스 나노파이버의 효과 ▲셀룰로오스 나노파이버에 의한 향기의 방출 거동 ▲셀루로오스 나노파이버의 화장품 응용 ▲카르복시 메틸화 CNF 화장품 응용 ▲감귤 CNF의 화장품 이용 가능성에 대해서 등의 특집을 구성했다. 원료 최신 연구 동향에서는 모아캠이 개발한 아데노신 활성화를 통한 피부 에너지 증진 항노화 소재인 MC-revital 관련 내용을 소개했다. 특허정보 섹션에서는 주름개선과 처짐방지에 관한 일본의 특허 현황을 정리했다. 핫이슈에서는 2020년 3월부터 새롭게 시행되는 '맞춤형화장품 제도' 관련 내용을 분석했다. 또한 세미나 지상중계에서는 본사가 주…
[코스인코리아닷컴 편집위원 이상호] 화장품 분야의 특정 주제로 ‘주름개선, 처짐방지’에 대한 2015년~2018년 일본특허출원을선정했으며 앞으로도 흥미로운 주제를 계속 추가해 최근에 발표되고 있는주요 국가의 특허출원 정보를 소개한다. #일본 특허 (2015. 1. 1~2018. 12. 31) 18-1. 콜라겐 분해억제제와 화장료 (特許 6408069, オッペン化粧品株式会社, 2018. 10. 17) 이 발명은 진피 유래의 플라스민에 저해작용을 나타내어 콜라겐의 분해를 억제해 주름이나 처짐을 억제하기 위한 콜라겐 분해억제제와 화장료에 관한 것이다. 본 발명자들은 진피에서 진피 섬유아세포가 MMP-1의 활성화 효소를 발현하고 MMP-1 활성화 효소가 플라스민이라는 연구결과를 바탕으로 진피 유래의 플라스민을 저해하는 것이 콜라겐 분해의 억제에 유용하다는 것을 발견했다. 표1 트라넥사믹애씨드 첨가에 따른 젤 직경의 변화 또 본 발명자들은 종래 지혈제나 미백제 등의 효능만이 확인된 트라넥사믹애씨드(tranexamic acid)가 진피 유래 플라스민에 저해작용을 나타내고 콜라겐 분해를 억제해 주름이나 처짐을 억제한다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성했다.…
# 탈모나 가는 모발에 대한 고민에 'HAIRLINE™' 머리부위에는 70,000~150,000개의 모발이 있으며 성장기 → 퇴행기 → 휴지기 → 탈모기의 성장 사이클을 반복하는 것으로 모발 상태를 유지하고 있다. 그러나 성장기가 짧으며 성장 사이클의 반복이 적게 발생한다는 이유 등으로 인해 정상적인 모주기가 유지 되지 않는 경우 탈모나 가는 모 등의 탈모 증상이 일어난다. 이 증상은 18~29세 남성의 28%, 40세 이상 53%에게서 나타나며 나이와 함께 심각한 문제가 될수 있다. 그림1 DKK-1 분비량의 억제 HAIRILINETM 은 동남 아시아에서 옛날부터 만병통 치약으로서 이용되어 오던 천태오약(사진)을 원료로 하고 있다. 성분은 Linderalactone과 같은 Sesquiterpene, Norisoboldine을 포함한 알카로이드, 카테킨이나 탄닌을 포함한 폴리페놀로 구성되어 있다. 폴리페놀은 Wnt 시그널 경로를 활성화시키는 소재로 알려져 있다. ㆍ 화장품표시명칭 : 프로판디올, 정제수, 천태오약 추출물 ㆍ INCI명 : Propanediol, Water, Lindera Strychnifolia Root Extract ㆍ 권장 용도…
# K-뷰티의 새로운 트렌드 ‘유자’ 국내 기술로 진화한 바이오제닉스 '유자 에센셜 오일' 과거 기능성 화장품에 집중했던 화장품 산업은 2020년을 앞두고 패러다임의 변화를 준비하고 있다. 개인 맞춤형, 뉴로코스메틱스, 감성 화장품 등을 메인 키워드로 차세대 화장품으로의 트렌드 변화가 진행되고 있는 것이다.기능성 제형을 기반으로 감성 화장품, 피부과학 중심의 개인맞춤형 도입, 바이오 기술 접목의 서스테이너블(sustainable) 화장품, 마이크로바이옴(microbiome) 기반 제품 개발, 미용 디바이스 등 보다 복합적인 차원의 융복합 기술로 감성과 효능에 특화된 화장품이 이미 시장에 출시됐거나 개발 준비단계에 있다. 그림1 유자 열매 그 중에서도 감성 화장품에 집중해보고자 한다. 감성 화장품은 ‘센서리’(sensory), 즉 제품의 시각, 촉각적인 요소와 함께 후각, 그리고 기타 섬세한 부분 등 오감의 균형을 중요시한다. 최근 감성화장품에서 업계가 주목하고 있는 것은 후각 즉 ‘향’ 에 대한 부분이다. 후각은 신체적으로 뇌와의 연관성이 높아 ‘향’을 통한 화장품의 ‘센서리’에 대한 차별화는 소비자들이 화장품을 선택함에 있어 매우 중요한 기준이 된다
# 의약부외품 대응 원료 레인보우랙 유래의 ‘멜라노브레이커’ CY WHITE(시화이트) 노인성 색소반으로 대표되는 ‘기미’는 노화 현상의 하나이며 기미가 없는 밝은 피부는 젊음의 상징으로 꼽혔다. 지금까지 많은 연구에서 자외선에 의한 멜라닌 생성 촉진 메커니즘이 밝혀지고 있으며 그와 동시에 티로시나아제 활성 저해를 비롯해 멜라닌 수송 저해, 턴오버 촉진 등에 작용하는 다양한 성분이 개발되고 있다. 이번에 기미 형성 메커니즘에 대해 폭넓은 접근이 가능한 CODIF사의 갈조류 유래 원료 ‘CY WHITE’를 소개한다. 그림1 레인보우랙의 외관 CODIF사는 프랑스의 스파 브랜드인 Phytomer의 R&D부문으로부터 시작됐으며 2001년 Antoine Gedouin 씨와 기술 디렉터인 Romuald Vallee 씨에 의해서 정식 설립된 회사로 프랑스 브르타뉴 지방의 관광지 SaintMalo에 거점을 두고 있다. 주로 이 지방에서 나온 해조류나 식물을 유래로 한 천연 원료를 만들었고 원료가 되는 해조류나 식물은 자사에서 양식장을 확보해 안정공급과 환경보전을 위해 노력했으며 현지 농가와 계약재배를 통해 현지의 고용촉진에도 기여하고 있다. 또 독자적인 바
#피부의 ‘비박화(피부 얇아짐)’ 개선하는 새로운 항노화 소재 '스프링민트' 주름이나 처짐, 탄력 저하 등의 피부노화 증상은 진피의 콜라겐 등 매트릭스 분해가 원인이 된다. 매트릭스가 분해된 진피는 얇아지고 피부도 야위어서 얇아 보인다. 이러한 피부의 약화 상태를 비박화라고 부른다. 최근의 연구로 비박화의 근본 원인은 표피 세포가 내는 세포 외 ATP인 것을 알게 됐다. 그림1 진피 노화 현상 ‘비박화’의 메커니즘 나이를 먹은 세포에서는 세포 밖으로 ATP 방출량이 증대한다. ATP는 세포 안에서 세포를 활성화하는 에너지가 되지만 세포 밖으로 방출된 ATP는 자극을 전달하는 인자가 된다. 세포 외 ATP에 의해 자극된 나이를 먹은 표피세포는 세포노화관련인자의 분비현상(SASP : Senescence-associated secretory phenotype)을 유도해 주위 세포에 영향을 준다. SASP 관련 인자를 받은 진피의 섬유아세포는 MMP(매트릭스 메탈로프로테아제) 등의 분해 효소를 분비하고 진피 매트릭스를 파괴해 진피의 비박화를 초래하게 된다(그림1). ‘스프링민트’는 피부의 얕은 층에서 분비되는 이 피부노화의 초(超)초기 인자 · 세포 외 A
# 새로운 모발의 ‘발아(burgeon)’ 촉진시키는 '버전업' 육모, 발모제 개발에서는 모발 재생 메커니즘의 연구가 진행되고 있다. ‘R-spondin 1’은 인체의 기관 발생이나 조직 재생에 관련된 단백질로 지금 재생 의료 분야에서 매우 주목을 받고 있다. 이 개념을 모발과학 분야에 전개하고 연구한 결과 R-spondin 1은 모발을 굵게 하며 잘 빠지지 않게 하는데 중요한 ‘외모근초’ 라는 모낭의 토대를 활성화해 모발의 성장을 촉진한다는 것을 밝혀냈다. 그림1 버전업 조직 재생 관련 단백ㆍR-spondin 1 생성 촉진 작용 또 동시에 R-spondin 1은 남성 호르몬 작용 메커니즘에서 작용하는 탈모인자 DKK1의 생산을 억제하고 남성 호르몬 작용에서 비롯된 탈모를 막는다. 이치마루파르코스에서는 R-spondin 1의 연구를 발모 소재의 제품화에 응용하고 물냉이(Nasturtium officinale) 잎, 줄기 추출물에 R-spondin 1의 분비를촉진시키는 효과가 있음을 찾아 기능성 천연 화장품 원료 ‘버전업’을 제품화했다. 배양 인체 모유두 세포에 0.5%와 1%의 버전업을 첨가, 2일 후 배양 상등액을 회수하고 ELISA을 이용해 R-
#배양세포를 활용한 에뮤오일의 항염증 작용에 관한 연구 에뮤(Dromaius novaehollandiae)는 호주가 원산지인 주조(走鳥, 날지 못하는 새)로 타조에 이어 세계에서 2번째로 몸높이가 큰 새이다. 호주의 원주민인 애버리지니(Aborigine)와 서양에서 이주한 개척자들은 에뮤의 피하지방에서 채취한 오일이 염증에 효과가 있음을 경험을 통해 알고 있으며 옛날부터 상처와 화상 부위에 바르는 약으로서 사용하고 있다1). 그림1 세포 증식에 대한 에뮤오일의 효과 에뮤오일에 관한 학술적 연구가 시작된 것은 지난 20년 정도의 것으로 주로 에뮤오일의 염증성 질환에 대한 효과에 대해 검토되어 왔다. 동물실험과 인체 임상시험에 의한 연구에서는 에뮤오일이 암 치료의 부작용인 장염이나 관절염 등의 증상을 완화하는 것으로 보고되고 있으며2)3) 에뮤오일이 대체의료의 하나로서 유용하다는 사실이 시사되고 있다. 한편, 염증은 잘 알려진 대로 자외선에 의한 피부노화나 아크네균에 의한 여드름 요인의 하나이며4)5) 에뮤오일의 항염증 작용은 피부미용에도 유용하다. 또한 에뮤오일은 항염증 작용을 가질 뿐아니라 피부 침투성과 보습성이 높다고 하는 스킨케어 화장품의 소재로
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