세포간 지질 안정화 및 액정 제형 실현

코스맥스, 화장품학회서 7개 연구 과제 발표

문상록 기자 mir1967@cmn.co.kr [기사입력 : 2013-11-22 오전 10:00:32]

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코스맥스(각자 대표이사 이경수·송철헌)가 지난 15일 개최된 ‘대한화장품학회 추계학술대회’에서 발표한 연구주제가 업계의 주목을 받았다.

서울과학기술대학교에서 열린 이번 학회는 대한화장품학회 박수남 회장의 개회사를 시작으로 서울테크노파크 스마트홀 제 1·2 강연장에서 나뉘어 진행됐다.

코스맥스는 이번 학회에서 총 7건의 논문을 발표했다. 이 중 ‘세포간지질 함유 액정 에멀젼 연구’와 ‘적외선 차단 소재를 함유한 열노화 억제에 관한 연구’가 참석자로부터 많은 관심을 끌었다는 것이 관계자의 설명이다.

‘세포간 지질 함유 액정 에멀젼 연구’는 피부친화형 생체 모방 기술로 일반 에멀젼 제형에서는 안정화시키기 어려운 세포간 지질 성분의 고보습 원료를 안정화시킨 액정제형에 대한 것이다.

일반적으로 화장품에서 세라마이드와 콜레스테롤과 같은 세포간 지질 성분들은 피부장벽기능에 매우 효과가 있는 것으로 알려져 왔다. 하지만 안정도의 문제로 양산과정에서 많은 어려움이 있었던 것이 사실이다.

그러나 코스맥스는 이러한 문제점을 보완하기 위해 ISLCE(In-situ Liquid Crystal Emulsification)공법을 개발해 보다 간편한 액정 에멀젼 제조기술을 개발했다고 관계자는 말했다.

코스맥스 R&I센터 이준배 과장은 “기존 공정은 제형안정성 등 액정의 품질관리가 어려웠지만 자사의 ISLCE 액정은 전체적(wholistic)인 시스템으로 안정성을 확인했다”며 “전자현미경으로만 직접 볼 수 있었던 액정 에멀젼의 다층상 구조를 액정 디스플레이 계측기기를 사용해 세계 최초로 측정법을 개발했다.”고 말했다.

이와 함께 많은 관심을 받은 ‘적외선 차단 소재를 함유한 열노화 억제에 관한 연구’는 피부 열노화 현상을 효과적으로 막기 위해 개발한 신소재에 대한 연구로 적외선 램프에 노출된 섬유아세포가 콜라겐 분해 효소를 증가시키는 것을 효과적으로 차단시키는 성과를 거두었다는 것이 관계자의 설명이다.

이번 연구를 진행한 바이오연구팀 염종경 팀장은 “열노화의 위험성에 대해 아직 소비자의 인식이 부족한 게 현실이다”며 “향후 자외선뿐만 아니라 적외선에 의한 열노화는 피부노화에 대해 소비자에게 새로운 인식을 줄 수 있을 것으로 기대한다.”고 말했다.

이 소재는 올해 코스맥스의 대표적인 히트 상품인 CC크림에 세계 최초로 적용할 예정이다. 이번 소재가 적용되면 햇볕에 의한 광노화 및 열노화를 모두 차단하는 기능을 새로운 CC크림을 내년 초 선보일 수 있을 것으로 전망된다.

코스맥스 R&I센터 유희창 원장은 “이번 학술발표는 꾸준한 R&D 기초 연구에 몰두한 결과 화장품 분야에서 이종산업과의 창조적인 융·복합 연구를 수행하게 됐다”며 “특히 ISLCE 공법을 이용한 액정 에멀젼 제형과 적외선 차단 소재는 이르면 내년 상반기에 제품으로 출시하게 될 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 학회에서는 총 97건의 논문이 발표 및 전시됐으며 코스맥스는 이 중 1편의 논문을 발표했으며 6편의 논문을 전시하면서 OEM·ODM 업계에서는 가장 많은 논문을 발표했다.


◆ 발표 논문


1. 각질 세포간 지질을 함유한 다중 액정 유화물에 관한 연구

세라마이드 등 피부 각질 세포간 지질성분을 안정화한 액정 유화물을 개발하고 특히 온도 안정성이 높은 액정 제형에 관한 연구임. -20, -4, 25, 37, 50℃ 등 각 온도 조건에서 5개월 이상 안정하게 액정이 유지됨을 확인했고 액정구조를 관찰하기 위해 세계 최초로 반도체 액정 관찰 장비인 Mueller matrix polarimetry를 사용했다.


2. 코디세핀의 자외선에 의해 유발된 metalloproteinases와 노화관련 염증인자 저해 효능

동충하초에서 분리한 코디세핀 성분의 자외선에 의한 광노화 억제효과에 대한 연구로서 섬유아세포에 자외선을 조사하게 되면 급격하게 발현이 증가하는 콜라겐 분해 효소인 MMP-1·3·9에 대해 효과적으로 발현을 억제시키는 것을 확인. 또한 자외선이 각질형성세포에서 유도하는 염증유발인자인 IL-1α, IL-6, IL-8, TNF-α 등의 생성에 대해서도 효과적으로 억제함을 확인. 따라서 코디세핀은 피부 광노화 억제 소재로서 매우 유용할 것으로 기대된다.


3. 진피세포에서 적외선 차단 신제형을 이용한 열노화 저해 효능

피부 노화에서 최근 새롭게 그 위험성이 밝혀진 적외선에 의한 열노화에 대한 연구로서 새로운 적외선 차단원료인 CeO2및 Al2O3를 함유한 제형이 섬유아세포에서 적외선에 의해 유도하는 열노화를 효과적으로 억제시킴을 확인. 적외선에 의해 증가되는 콜라겐 분해효소인 MMP-1·3·9에 대해 효과적으로 생성을 억제시킴을 확인.


4. 아토피 피부염을 위한 천연 유래 PPAR 알파 활성화제

PPAR알파는 세포 내 존재하는 대사조절 핵수용체의 하나로서 특히 당뇨, 비만 등의 치료를 위한 타깃이 되어 왔음. 최근에는 PPAR알파 활성화제가 피부에서는 아토피 등 피부염 개선에 좋은 효과를 보인다는 점이 밝혀짐에 따라 본 연구에서 천연물에서 PPAR알파를 활성화시키는 소재를 발굴하고자 진행됨. 그 결과 충울자 및 대풍자 추출물에서 PPAR알파 활성이 높으며 아토피 피부염에서 염증유발인자인 IL-4, IL-13, VEGF, MDC 등을 효과적으로 억제시킴을 확인.


5. UV-B로 유도된 사람 섬유아세포와 3D 피부 모델에서의 Veratric acid가 광노화에 미치는 영향

꽃송이 버섯에 존재하는 유효성분인 veratric acid의 광노화 억제 효과에 대한 연구로서 일반적인 평가방법인 섬유아세포뿐만 아니라 인공피부모델인 3D skin model을 이용해 veratric acid의 효능을 평가한 것이 특징. Veratric acid는 자외선에 의한 MMP-1·2·9의 생성을 억제하고 콜라겐I의 감소를 막을 뿐만 아니라 3D skin model에서 콜라겐IV의 분해도 억제시킴을 확인. 본 veratric acid는 주름개선 기능성 소재 개발돼 현재 식품의약품안전처의 비고시 성분으로 신청돼 있는 상태.


6. 피부 염증 특히 아토피 피부염 치료를 위한 잠재적 원료로서의 동백비목(Lindera erythrocarpa)

제주 유래 원료에 하나인 동백비목의 항염 효과에 대한 연구로 LPS로 유도하는 염증반응에서 TNF-α, IL-1, IL-6 등 염증 유발인자의 증가를 억제시킬 뿐만 아니라 아토피 피부염을 유발하는 염증인자인 IL-4, IL-13도 효과적으로 억제시킴을 확인. 또한 최근 아토피 유발 인자로서 주목되고 있는 TLSP를 본 동백비목이 효과적으로 억제시킴을 확인. 따라서 동백비목은 피부염 억제뿐만 아니라 특히 아토피 피부염을 위한 원료로서 매우 유용할 것으로 기대됨. 본 원료는 제주테크노파크 코스메틱클러스터사업단과 공동개발 한 원료.


7. 화장품을 위한 온도감응 하이드로겔에 관한 연구

Bis-acryloyl poloxamer tri-block copolymers를 이용한 온도 감응 하이드로겔 개발에 관한 연구로 고분자 내에 친수성과 소수성의 특성을 활용해 특히 저온 감응이 높은 것이 특징. 즉 온도가 낮아지면 팽창해 유효성분을 흡수하고 온도가 높아지면 수축해 함유된 유효 성분을 방출함. 따라서 다양한 유효성분을 함유한 하이드로겔을 피부에 붙이게 되면 높은 피부온도에 의해 수축이 일어나면서 유효 성분이 피부에 효과적으로 전달된다.

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