세라마이드는 인체로부터 수분 손실을 막고, 외부의 물리적, 화학적 손상 및 미생물에 의한 감염으로부터 신체를 보호함으로써 인간의 생리작용에 중요한 부분을 담당하는 것으로 알려진 표피 투과 장벽의 주요한 구조적 구성 성분이다. 따라서, 건선, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 알러지성 피부염 등의 다양한 ...
세라마이드는 인체로부터 수분 손실을 막고, 외부의 물리적, 화학적 손상 및 미생물에 의한 감염으로부터 신체를 보호함으로써 인간의 생리작용에 중요한 부분을 담당하는 것으로 알려진 표피 투과 장벽의 주요한 구조적 구성 성분이다. 따라서, 건선, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 알러지성 피부염 등의 다양한 피부 질환의 국소치료제로서 세라마이드는 광범위하게 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 중요성에도 불구하고 세라마이드의 낮은 용해도와 안정도로 인해 세라마이드를 국소치료제 및 화장품에 적용하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는, 세라마이드의 용해도 및 안정도를 개선하기 위하여 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 제조하였으며, 나노리포좀을 이용하여 안정화시킨 난용해성 성분이 제형 내에서 뛰어난 안정도를 보임을 확인하였다. 안정도 실험 결과, 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 제형의 경우, 극한 온도 조건 하에서도 재결정이 관찰되지 않은 반면, 단순히 세라마이드만을 함유한 제형에서는 극한 온도 조건 하에서 시간이 경과함에 따라 유상과 수상 사이에서 재결정이 관찰되었다. 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 피부장벽 기능 강화에 대한 잠재력을 알아보기 위하여, 본 연구에서는 테입 스트리핑 후에 증가한 경표피수분손실량에 대한 회복 효과, 보습 효과 및 염증 유발 물질인 methyl nicotinate에 의해 유발되는 홍반 억제 효과를 평가하여 보았다. 또한, 인체 첩포시험, 자극감시험과 같은 임상 연구를 통하여 락틱산과 같은 화학적 자극원에 대한 자극완화 효과를 평가하여 보았다. 본 연구 결과에 의하면 피부 장벽 기능 강화와 자극완화 효과가 제형 내에 단순히 분산된 세라마이드보다 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 경우 보다 우수하게 나타남을 확인하였다. 그리고, 자극원으로서 제형 내 함유되어 있는 락틱산의 피부 투과도에 있어서 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 영향을 평가하기 위해 무모 생쥐에서 얻어낸 피부막으로 horizontal Franz diffusion cells을 이용한 in vitro 피부 투과 시험을 수행해 본 결과, 세라마이드로 구성된 나노리포좀의 자극완화 효과가 자극원의 피부 투과도를 감소시키는데서 기인함을 확인할 수 있었다. 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 평균 입자 크기에 따른 경표피수분손실 감소 및 보습 효과에는 큰 차이를 나타내지 않은 반면, 평균 입자 크기가 감소할수록 자극원에 대한 자극완화 효과가 우수함을 확인하였으며, 천연 세라마이드가 유사 세라마이드보다 우수한 자극완화 효과를 나타었다. 또한, 다양한 자극 메커니즘에 효과가 우수한 자극완화 복합소재를 개발하기 위하여, 표피세포의 활성 및 손상, 염증 매개 물질의 분비를 조절해주는 것으로 알려진 친수성 유효성분을 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀에 포접하여 안정화시킨 경우, 자극완화 효과의 상호 보완 및 상승 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구의 또 다른 목적은 아토피성 피부염을 위한 화장품 개발에 있다. 세라마이드 결핍과 더불어, IL-8과 TNF-α와 같은 염증 매개 사이토카인들의 과생성이 아토피성 피부염에서 관찰되어지며, 자외선 노출, 환경적 스트레스, 아토피성 피부염의 건조한 피부, 피부 자극 등에 의해 엘라스타아제가 피부 표면으로 분비되어진다고 알려진 바 있다. 따라서, IL-8과 TNF-α의 생성, 엘라스타아제 활성 저해 효과가 우수한 유효성분을 탐색하였으며, 선정된 유효성분의 안정도, 피부 투과도 및 효능을 증진시키기 위하여 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀에 포접하여 안정화시켰다. 또한 이를 함유하는 아토피성 피부염을 위한 화장료를 제조하였으며, 아토피성 피부염 질환자들을 대상으로 유효성을 평가하여 보았다. 실험 결과, 본 아토피성 피부염을 위한 화장품은 안전성 측면에서 매우 우수한 것으로 판정되었으며, 경표피수분손실량 회복 및 보습 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다. 또한 아토피성 피부염을 개선하는데 탁월한 효과를 나타내었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 세라마이드로 구성된 나노리포좀의 특성을 규명하고, 이 새로운 시스템을 화장품에 성공적으로 응용할 수 있었다.
세라마이드는 인체로부터 수분 손실을 막고, 외부의 물리적, 화학적 손상 및 미생물에 의한 감염으로부터 신체를 보호함으로써 인간의 생리작용에 중요한 부분을 담당하는 것으로 알려진 표피 투과 장벽의 주요한 구조적 구성 성분이다. 따라서, 건선, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 알러지성 피부염 등의 다양한 피부 질환의 국소치료제로서 세라마이드는 광범위하게 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 중요성에도 불구하고 세라마이드의 낮은 용해도와 안정도로 인해 세라마이드를 국소치료제 및 화장품에 적용하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는, 세라마이드의 용해도 및 안정도를 개선하기 위하여 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 제조하였으며, 나노리포좀을 이용하여 안정화시킨 난용해성 성분이 제형 내에서 뛰어난 안정도를 보임을 확인하였다. 안정도 실험 결과, 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 제형의 경우, 극한 온도 조건 하에서도 재결정이 관찰되지 않은 반면, 단순히 세라마이드만을 함유한 제형에서는 극한 온도 조건 하에서 시간이 경과함에 따라 유상과 수상 사이에서 재결정이 관찰되었다. 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 피부장벽 기능 강화에 대한 잠재력을 알아보기 위하여, 본 연구에서는 테입 스트리핑 후에 증가한 경표피수분손실량에 대한 회복 효과, 보습 효과 및 염증 유발 물질인 methyl nicotinate에 의해 유발되는 홍반 억제 효과를 평가하여 보았다. 또한, 인체 첩포시험, 자극감시험과 같은 임상 연구를 통하여 락틱산과 같은 화학적 자극원에 대한 자극완화 효과를 평가하여 보았다. 본 연구 결과에 의하면 피부 장벽 기능 강화와 자극완화 효과가 제형 내에 단순히 분산된 세라마이드보다 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 경우 보다 우수하게 나타남을 확인하였다. 그리고, 자극원으로서 제형 내 함유되어 있는 락틱산의 피부 투과도에 있어서 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 영향을 평가하기 위해 무모 생쥐에서 얻어낸 피부막으로 horizontal Franz diffusion cells을 이용한 in vitro 피부 투과 시험을 수행해 본 결과, 세라마이드로 구성된 나노리포좀의 자극완화 효과가 자극원의 피부 투과도를 감소시키는데서 기인함을 확인할 수 있었다. 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 평균 입자 크기에 따른 경표피수분손실 감소 및 보습 효과에는 큰 차이를 나타내지 않은 반면, 평균 입자 크기가 감소할수록 자극원에 대한 자극완화 효과가 우수함을 확인하였으며, 천연 세라마이드가 유사 세라마이드보다 우수한 자극완화 효과를 나타었다. 또한, 다양한 자극 메커니즘에 효과가 우수한 자극완화 복합소재를 개발하기 위하여, 표피세포의 활성 및 손상, 염증 매개 물질의 분비를 조절해주는 것으로 알려진 친수성 유효성분을 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀에 포접하여 안정화시킨 경우, 자극완화 효과의 상호 보완 및 상승 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구의 또 다른 목적은 아토피성 피부염을 위한 화장품 개발에 있다. 세라마이드 결핍과 더불어, IL-8과 TNF-α와 같은 염증 매개 사이토카인들의 과생성이 아토피성 피부염에서 관찰되어지며, 자외선 노출, 환경적 스트레스, 아토피성 피부염의 건조한 피부, 피부 자극 등에 의해 엘라스타아제가 피부 표면으로 분비되어진다고 알려진 바 있다. 따라서, IL-8과 TNF-α의 생성, 엘라스타아제 활성 저해 효과가 우수한 유효성분을 탐색하였으며, 선정된 유효성분의 안정도, 피부 투과도 및 효능을 증진시키기 위하여 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀에 포접하여 안정화시켰다. 또한 이를 함유하는 아토피성 피부염을 위한 화장료를 제조하였으며, 아토피성 피부염 질환자들을 대상으로 유효성을 평가하여 보았다. 실험 결과, 본 아토피성 피부염을 위한 화장품은 안전성 측면에서 매우 우수한 것으로 판정되었으며, 경표피수분손실량 회복 및 보습 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다. 또한 아토피성 피부염을 개선하는데 탁월한 효과를 나타내었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 세라마이드로 구성된 나노리포좀의 특성을 규명하고, 이 새로운 시스템을 화장품에 성공적으로 응용할 수 있었다.
Ceramides are the major structural components of the epidermal permeability barrier which is known to play an essential role in human physiology by not only preventing the water loss from the body but also protecting the body from external physical, chemical, and microbial attacks. For this reason, ...
Ceramides are the major structural components of the epidermal permeability barrier which is known to play an essential role in human physiology by not only preventing the water loss from the body but also protecting the body from external physical, chemical, and microbial attacks. For this reason, topical treatment with ceramides has been comprehensively used for skin disorders such as psoriasis, itching, atopic dermatitis, irritant contact dermatitis, allergic contact dermatitis, and so on. However, we have a lot of difficulties in applying ceramides in topical treatments or cosmetics due to their poor solubility and instability. From this view point, we prepared nanoliposome composed of ceramide in order to improve solubility and stability of ceramide and found that the poor-soluble ingredient in nanoliposome showed better stability in this study. The formulas not containing ceramide and containing nanoliposome composed of ceramide were not observed any recystallization after cycling and freeze/thaw conditions. But the formula containing dispersed ceramide showed recrysallization at the interface between internal and external phase after cycling and freeze/thaw conditions. To investigate the potency of nanoliposome composed of ceramide for reinforcement of skin barrier function, we examined the recovery rate of transepidermal water loss (TEWL) after tape stripping, moisturizing effect and the inhibitory effect of flush induced by methyl nicotinate. Subsequently, clinical studies such as human patch test and stinging potential test were conducted to evaluate the anti-irritation effects of nanoliposome composed of ceramide using lactic acid as a chemical irritant. According to the results, nanoliposome composed of ceramide showed certainly better effects on reinforcement of skin barrier function and anti-irritation than dispersed ceramide. And then, we performed in vitro skin penetration test using horizontal Franz diffusion cells equipped with skin membrane prepared from hairless mouse to evaluate the influence of nanoliposome composed of ceramide on the skin penetration of lactic acid in formulations. From the results, we found that the anti-irritation effects of nanoliposome composed of ceramide were due to the reduced penetration rate of irritants. There were no significant differences in TEWL reduction and hydration effects among the formulas containing nanoliposome composed of ceramide with a variety of different mean particle sizes, but we could confirm that the smaller mean particle size of nanoliposome composed of ceramide was, the higher anti-irritaion effect was. Natural ceramides showed slightly better anti-irritation effects than pseudoceramides, and nanoliposome composed of ceramide and hydrophilic actives together results in synergistic anti-irritation effects by means of various anti-irritation mechanisms with the ability in modulation of either activation or damage of keratinocytes, and release of inflammation mediators. Another ultimate objective of this study is to develop cosmetic products for the treatment of atopic dermatitis. The overproduction of the inflammation- mediating cytokines such as interleukin-8 (IL-8) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) is also observed in atopic dermatitis due to the ceramide deficiency. And it has been known that elastase is released from the skin surface after skin irritation caused by UV-exposure or environmental stress as well as dry skin conditions on atopic dermatitis. We screened some cosmetic ingredients which have excellent inhibitory effects on the production of IL-8 and TNF-α, and on the activity of elastase, and prepared nanoliposome composed of ceramide and the selected cosmetic ingredients together to improve stability, penetration and efficacy at usage levels. Finally, we manufactured a cosmetic product for the treatment of atopic dermatitis and evaluated the efficacy of a cosmetic product with atopic dermatitis patients. The cosmetic product containing nanoliposome composed of ceramide and selected actives was very safe and exhibited very excellent hydration effect and TEWL reduction effect compared to those of placebo and two comercialized atopy care creams. The topical application of the product also showed remarkable effects on the improvement of atopy skin. Conclusively, we could characterize nanoliposome composed of ceramide in detail and apply this new system to develop the final cosmetic products successfully.
Ceramides are the major structural components of the epidermal permeability barrier which is known to play an essential role in human physiology by not only preventing the water loss from the body but also protecting the body from external physical, chemical, and microbial attacks. For this reason, topical treatment with ceramides has been comprehensively used for skin disorders such as psoriasis, itching, atopic dermatitis, irritant contact dermatitis, allergic contact dermatitis, and so on. However, we have a lot of difficulties in applying ceramides in topical treatments or cosmetics due to their poor solubility and instability. From this view point, we prepared nanoliposome composed of ceramide in order to improve solubility and stability of ceramide and found that the poor-soluble ingredient in nanoliposome showed better stability in this study. The formulas not containing ceramide and containing nanoliposome composed of ceramide were not observed any recystallization after cycling and freeze/thaw conditions. But the formula containing dispersed ceramide showed recrysallization at the interface between internal and external phase after cycling and freeze/thaw conditions. To investigate the potency of nanoliposome composed of ceramide for reinforcement of skin barrier function, we examined the recovery rate of transepidermal water loss (TEWL) after tape stripping, moisturizing effect and the inhibitory effect of flush induced by methyl nicotinate. Subsequently, clinical studies such as human patch test and stinging potential test were conducted to evaluate the anti-irritation effects of nanoliposome composed of ceramide using lactic acid as a chemical irritant. According to the results, nanoliposome composed of ceramide showed certainly better effects on reinforcement of skin barrier function and anti-irritation than dispersed ceramide. And then, we performed in vitro skin penetration test using horizontal Franz diffusion cells equipped with skin membrane prepared from hairless mouse to evaluate the influence of nanoliposome composed of ceramide on the skin penetration of lactic acid in formulations. From the results, we found that the anti-irritation effects of nanoliposome composed of ceramide were due to the reduced penetration rate of irritants. There were no significant differences in TEWL reduction and hydration effects among the formulas containing nanoliposome composed of ceramide with a variety of different mean particle sizes, but we could confirm that the smaller mean particle size of nanoliposome composed of ceramide was, the higher anti-irritaion effect was. Natural ceramides showed slightly better anti-irritation effects than pseudoceramides, and nanoliposome composed of ceramide and hydrophilic actives together results in synergistic anti-irritation effects by means of various anti-irritation mechanisms with the ability in modulation of either activation or damage of keratinocytes, and release of inflammation mediators. Another ultimate objective of this study is to develop cosmetic products for the treatment of atopic dermatitis. The overproduction of the inflammation- mediating cytokines such as interleukin-8 (IL-8) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) is also observed in atopic dermatitis due to the ceramide deficiency. And it has been known that elastase is released from the skin surface after skin irritation caused by UV-exposure or environmental stress as well as dry skin conditions on atopic dermatitis. We screened some cosmetic ingredients which have excellent inhibitory effects on the production of IL-8 and TNF-α, and on the activity of elastase, and prepared nanoliposome composed of ceramide and the selected cosmetic ingredients together to improve stability, penetration and efficacy at usage levels. Finally, we manufactured a cosmetic product for the treatment of atopic dermatitis and evaluated the efficacy of a cosmetic product with atopic dermatitis patients. The cosmetic product containing nanoliposome composed of ceramide and selected actives was very safe and exhibited very excellent hydration effect and TEWL reduction effect compared to those of placebo and two comercialized atopy care creams. The topical application of the product also showed remarkable effects on the improvement of atopy skin. Conclusively, we could characterize nanoliposome composed of ceramide in detail and apply this new system to develop the final cosmetic products successfully.
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