본 연구는 모발의 화학 시술 시 발생되는 산화 스트레스에 의한 손상으로부터 모발을 보호하는 효과와 모발 화장품으로서의 활용가능성을 알아보기 위해 모링가에탄올 추출물의 성분 분석을 통하여, 유효성분에 대한 항산화 효과, HS68 상피세포를 이용한 세포독성에 대해 측정하였다. 이를 바탕으로 모링가(Moringa oleifera) 트리트먼트의 효능을 비교분석하기 위하여 모링가 추출물을 첨가하여 제조한 모링가 트리트먼트와 모링가 추출물을 첨가하지 않고 제조된 일반 트리트먼트, 시판중인 A사 트리트먼트를 이용하여 ...
본 연구는 모발의 화학 시술 시 발생되는 산화 스트레스에 의한 손상으로부터 모발을 보호하는 효과와 모발 화장품으로서의 활용가능성을 알아보기 위해 모링가에탄올 추출물의 성분 분석을 통하여, 유효성분에 대한 항산화 효과, HS68 상피세포를 이용한 세포독성에 대해 측정하였다. 이를 바탕으로 모링가(Moringa oleifera) 트리트먼트의 효능을 비교분석하기 위하여 모링가 추출물을 첨가하여 제조한 모링가 트리트먼트와 모링가 추출물을 첨가하지 않고 제조된 일반 트리트먼트, 시판중인 A사 트리트먼트를 이용하여 퍼머넌트 웨이브 시술 시 전처리, 후처리한 후 웨이브 효율성, 모간 굵기, 인장강도 및 신도, 모표피, 모발의 미세구조, 아미노산을 분석하여 모발의 물리·화학적인 변화를 파악하고 모발 손상도를 평가하였다. 통계처리는 SPSSWIN 18.0 프로그램을 사용하였다. 유의성을 평가하기 위해 일원분산분석(one-way ANOVA analysis of variances)을 실시하였으며, Scheffe의 다중범위 검정(Scheffe's multiple range test)을 통하여 p<.05에서 유의한 차이를 검정하였으며 다음과 같은 결과를 도출하였다. 모링가 추출물의 성분 분석 결과 천연 항산화제로 알려진 alpha?Tocopherol이 12.44%로 검출되었고, 케라틴 분자 결합체로 작용하는 규소계열 성분이 검출되었으며, 모링가 추출물의 세포독성 유무를 판단하기 위해 HS68 상피세포에 MTT assay 방법을 이용하여 세포생존율을 측정한 결과 농도에 따라 100% 가까운 높은 생존율을 유지시켜 세포 독성을 보이지 않는 것으로 확인되었다. DPPH radical 소거능에서는 50% 소거할 수 있는 농도인 SC50값은 190 ppm으로 대조군인 Tocopherol 보다 소거 활성이 매우 높은 것으로 나타났다. 웨이브 효율성은 퍼머넌트 웨이브만 시술한 P군은 15.52 ± 1.21 cm, 32.6%의 웨이브 형성율을 보였으며, 모링가 트리트먼트를 이용하여 후처리 시술한 PMT2의 길이는 13.40 ± 0.52 cm, 웨이브의 효율성은 41.7%로 P보다 27.9%의 가장 높은 증가율을 보였다. 또한, 퍼머넌트 웨이브만 시술 한 P의 모발 굵기는 0.02584 ± 0.0 ㎜이며, 모링가 트리트먼트를 후처리한 PMT2는 0.03574 ± 0.0 ㎜로 38.3% 증가하여 모발 굵기가 가장 많이 증가한 결과로 나타났다. 모발의 인장강도를 측정한 결과 퍼머넌트 웨이브 시술 후 모링가 트리트먼트로 후처리한 PMT2의 인장강도는 117.11 ± 25.46 gf/㎟로 대조군 P의 94.30 ± 9.28 gf/㎟ 보다 24% 증가하여 가장 높은 차이를 나타냈으며, 연신율을 측정한 결과 모링가 트리트먼트를 이용하여 전처리 한 PMT1이 235.48 ± 117.52%로 21%증가하였다. 모발 표면의 형태학적 특성을 알아보기 위해 모표피를 관찰한 결과 모링가 트리트먼트로 후처리한 PMT2는 큐티클이 부분적으로 팽윤되어 들뜸이 관찰되지만 대체적으로 밀착됨을 관찰할 수 있었으며 문리가 비교적 안정적이고 표면은 전체적으로 매끄럽고 비늘과 비늘사이의 경계가 뚜렷하며 규칙적으로 겹쳐있는 것으로 확인되었다. AFM을 이용한 모발 미세구조 관찰 결과 모링가로 후처리한 PMT2의 roughness는 144 nm로 큐티클의 형태가 비교적 일정하지만 간격이 넓으며 일정한 색의 농담으로 표현된 큐티클 피크의 높이도 비교적 균일하게 관찰되었으며 트리트먼트가 큐티클의 표면에 윤기를 주는 것을 확인할 수 있었다. P군에 비해 거칠기가 증가한 것은 트리트먼트로 후처리 실시군의 경우 수분 흡수량이 포화된 상태로 거칠기의 증가를 나타낸 것으로 사료되며 모표피의 손상을 보호하는데 효과가 높은 것으로 확인되었다. 아미노산 조성율을 분석한 결과 퍼머넌트 웨이브 시술 후 모링가 트리트먼트를 이용하여 후처리한 PMT2의 아미노산 조성율은 82.393%로 P군에 비해 2.4%의 증가하였고 시스틴함량 11.068%와 메티오닌 함량 0.532%로 측정되어 23.54%, 4.72%의 가장 많은 증가율을 보였으며, 화학 시술 시 모발 손상에 영향을 받는 시스테인, 메치오닌의 값이 가장 많이 함유된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 모링가 에탄올 추출물은 항산화 효과와 세포독성에 대한 효과가 있으며, 규소계열의 실리콘 성분이 모발에 윤기를 부여하고 모발을 보호하는 역할을 하는 것으로 확인되었고, 퍼머넌트 웨이브 시술 시 모링가 트리트먼트가 모발 손상 완화에 효과가 있음을 입증하였다. 특히 모링가 트리트먼트를 후처리제로 사용한 실험군에서 모발의 손상을 방지해주는 효과가 매우 높은 것으로 확인되었다. 이에 본 연구 결과 모링가 추출물이 천연원료로서의 응용가능성이 있는 것으로 확인되었으며, 추후 천연 모발 화장품 분야에 유용하게 활용 될 수 있도록 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 모발의 화학 시술 시 발생되는 산화 스트레스에 의한 손상으로부터 모발을 보호하는 효과와 모발 화장품으로서의 활용가능성을 알아보기 위해 모링가 에탄올 추출물의 성분 분석을 통하여, 유효성분에 대한 항산화 효과, HS68 상피세포를 이용한 세포독성에 대해 측정하였다. 이를 바탕으로 모링가(Moringa oleifera) 트리트먼트의 효능을 비교분석하기 위하여 모링가 추출물을 첨가하여 제조한 모링가 트리트먼트와 모링가 추출물을 첨가하지 않고 제조된 일반 트리트먼트, 시판중인 A사 트리트먼트를 이용하여 퍼머넌트 웨이브 시술 시 전처리, 후처리한 후 웨이브 효율성, 모간 굵기, 인장강도 및 신도, 모표피, 모발의 미세구조, 아미노산을 분석하여 모발의 물리·화학적인 변화를 파악하고 모발 손상도를 평가하였다. 통계처리는 SPSSWIN 18.0 프로그램을 사용하였다. 유의성을 평가하기 위해 일원분산분석(one-way ANOVA analysis of variances)을 실시하였으며, Scheffe의 다중범위 검정(Scheffe's multiple range test)을 통하여 p<.05에서 유의한 차이를 검정하였으며 다음과 같은 결과를 도출하였다. 모링가 추출물의 성분 분석 결과 천연 항산화제로 알려진 alpha?Tocopherol이 12.44%로 검출되었고, 케라틴 분자 결합체로 작용하는 규소계열 성분이 검출되었으며, 모링가 추출물의 세포독성 유무를 판단하기 위해 HS68 상피세포에 MTT assay 방법을 이용하여 세포생존율을 측정한 결과 농도에 따라 100% 가까운 높은 생존율을 유지시켜 세포 독성을 보이지 않는 것으로 확인되었다. DPPH radical 소거능에서는 50% 소거할 수 있는 농도인 SC50값은 190 ppm으로 대조군인 Tocopherol 보다 소거 활성이 매우 높은 것으로 나타났다. 웨이브 효율성은 퍼머넌트 웨이브만 시술한 P군은 15.52 ± 1.21 cm, 32.6%의 웨이브 형성율을 보였으며, 모링가 트리트먼트를 이용하여 후처리 시술한 PMT2의 길이는 13.40 ± 0.52 cm, 웨이브의 효율성은 41.7%로 P보다 27.9%의 가장 높은 증가율을 보였다. 또한, 퍼머넌트 웨이브만 시술 한 P의 모발 굵기는 0.02584 ± 0.0 ㎜이며, 모링가 트리트먼트를 후처리한 PMT2는 0.03574 ± 0.0 ㎜로 38.3% 증가하여 모발 굵기가 가장 많이 증가한 결과로 나타났다. 모발의 인장강도를 측정한 결과 퍼머넌트 웨이브 시술 후 모링가 트리트먼트로 후처리한 PMT2의 인장강도는 117.11 ± 25.46 gf/㎟로 대조군 P의 94.30 ± 9.28 gf/㎟ 보다 24% 증가하여 가장 높은 차이를 나타냈으며, 연신율을 측정한 결과 모링가 트리트먼트를 이용하여 전처리 한 PMT1이 235.48 ± 117.52%로 21%증가하였다. 모발 표면의 형태학적 특성을 알아보기 위해 모표피를 관찰한 결과 모링가 트리트먼트로 후처리한 PMT2는 큐티클이 부분적으로 팽윤되어 들뜸이 관찰되지만 대체적으로 밀착됨을 관찰할 수 있었으며 문리가 비교적 안정적이고 표면은 전체적으로 매끄럽고 비늘과 비늘사이의 경계가 뚜렷하며 규칙적으로 겹쳐있는 것으로 확인되었다. AFM을 이용한 모발 미세구조 관찰 결과 모링가로 후처리한 PMT2의 roughness는 144 nm로 큐티클의 형태가 비교적 일정하지만 간격이 넓으며 일정한 색의 농담으로 표현된 큐티클 피크의 높이도 비교적 균일하게 관찰되었으며 트리트먼트가 큐티클의 표면에 윤기를 주는 것을 확인할 수 있었다. P군에 비해 거칠기가 증가한 것은 트리트먼트로 후처리 실시군의 경우 수분 흡수량이 포화된 상태로 거칠기의 증가를 나타낸 것으로 사료되며 모표피의 손상을 보호하는데 효과가 높은 것으로 확인되었다. 아미노산 조성율을 분석한 결과 퍼머넌트 웨이브 시술 후 모링가 트리트먼트를 이용하여 후처리한 PMT2의 아미노산 조성율은 82.393%로 P군에 비해 2.4%의 증가하였고 시스틴함량 11.068%와 메티오닌 함량 0.532%로 측정되어 23.54%, 4.72%의 가장 많은 증가율을 보였으며, 화학 시술 시 모발 손상에 영향을 받는 시스테인, 메치오닌의 값이 가장 많이 함유된 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 모링가 에탄올 추출물은 항산화 효과와 세포독성에 대한 효과가 있으며, 규소계열의 실리콘 성분이 모발에 윤기를 부여하고 모발을 보호하는 역할을 하는 것으로 확인되었고, 퍼머넌트 웨이브 시술 시 모링가 트리트먼트가 모발 손상 완화에 효과가 있음을 입증하였다. 특히 모링가 트리트먼트를 후처리제로 사용한 실험군에서 모발의 손상을 방지해주는 효과가 매우 높은 것으로 확인되었다. 이에 본 연구 결과 모링가 추출물이 천연원료로서의 응용가능성이 있는 것으로 확인되었으며, 추후 천연 모발 화장품 분야에 유용하게 활용 될 수 있도록 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
This research has measured the antioxidant properties on active ingredients and cytotoxicity of moringa extract in ethanol using HS68 epithelial cells through an ingredient analysis to study its hair protection effect from oxidative stress damages during chemical treatment of hair and the applicatio...
This research has measured the antioxidant properties on active ingredients and cytotoxicity of moringa extract in ethanol using HS68 epithelial cells through an ingredient analysis to study its hair protection effect from oxidative stress damages during chemical treatment of hair and the application potentials in hair care products. Based on the results, a comparative analysis of the various pre- and post-treatments to compare the effect of moringa oleifera to other products. This was done by observation of physicochemical changes damages in hair through analysis of the followings: wave efficiencies, hair shaft thicknesses, and tensile strengths, elongation, micromorphologies and amino acids hhof cuticles and hair. With permanent treatment, a moringa product made with and without the moringa extract, also an a brand product also without the extract were used for comparison. The statistical analysis had been performed using the SPSSWIN 18.0 program. One-way ANOVA analysis of variances were performed to assess the significance, and the significant difference at p<0.05 was verified through Scheffe’s multiple range test. The results are as listed below. The ingredient analysis of moringa extract had found a series of silicon compounds which function as a molecular conjugate for keratin, and also 12.44% of alpha-Tocopherol, a known natural antioxidant. A cell survival rate using MTT assay method on HS68 epithelial cells were measured to check for the cytotoxity of the extract and the results yielded almost 100% survival rate in some concentration, confirming its non-toxicity. In a DPPH radical scavenging activity test, the SC?? value, the concentration at which 50% of radicals are removed, was 190 ppm, indicating the much more active scavenging than tocopherol, which was the comparison group. The P group, which had only received a permanent wave treatment, showed wave formation of 15.52 ± 1.21 cm and 32.6%, whereas the PMT2 group that received the post treatment using moringa product showed the length of 13.40 ± 0.52 cm and wave efficiency of 41.7%, which was a very high 27.9% enhancement from that of the P group. Also the hair thickness of the P group with only a permanent wave treatment was 0.02584 ± 0.0 ㎜, while that of the PMT2 group with the post treatment with moringa product was 0.03574 ± 0.0 ㎜ or a 38.3% increase, which was the most among the hair thicknesses. The result of the tensile strength test for hair showed that the tensile strength of the hair in the PMT2 group who received the post treatment using moringa product after a permanent wave treatment was 117.11 ± 25.46 gf/㎟. The result showed a 24% increase from that of the group P with the value of 94.30 ± 9.28 gf/㎟, and also the largest difference among the groups. The result of the elongation test showed that the elongation of the PMT1 group with the pre-treatment using moringa product was 235.48 ± 117.52%, or a 21% increase. The observation of hair cuticles to understand the morphological characteristics of the hair surface gave a conclusion that the cuticles in the PMT2 group with the post treatment using moringa product were partially swollen with lift, yet observed to be mostly well-adhered with relatively stable context, genrally smooth surface, and clear boundaries between scales with regular intervals. The observation of the microstructures of hair using AFM showed that the roughness in the PMT2 group with the post treatment using moringa product was 144 nm with the cuticle shapes that were relatively regular but largely spaced inbetween. The height of the cuticle peaks expressed in constant light and shade were also observed in relative uniformity, confirming that the treatment had given luster to the cuticle surfaces. The increased roughness of the group compared to that of the P group appeared to be due to the saturated water uptake from the post treatment, which was found to be highly effective in protecting the cuticles from damages. The analysis of amino acid compositions showed that the amino acid composition in hair for the PMT2 group with the post treatment after the permanent wave treatment was 82.393%, or a 2.4% increase from that of the P group. The cystine content was 11.068% and the methionine content was 0.532%, the most increase among the groups of 23.54% and 4.72%, respectively. This was the largest content value among the groups for cystine and methionine that are affected by hair damage during a chemical treatment. In conclusion, the moringa extract in ethanol has an antioxidant property and was effective against cytotoxicity, with its contained substace in silicon series playing a role of adding luster to hair while protecting it. It is confirmed that a treatment using moringa product in a permanent wave treatment is effective in reducing hair damages. The hair protection effect was particularly evident in the test group that had used the moringa product in post treatment. Therefore, our research has verified that moringa extract has large application potential as a natural ingredient, and further research must be followed so that it may be commercially applied for natural hair care products in the future.
This research has measured the antioxidant properties on active ingredients and cytotoxicity of moringa extract in ethanol using HS68 epithelial cells through an ingredient analysis to study its hair protection effect from oxidative stress damages during chemical treatment of hair and the application potentials in hair care products. Based on the results, a comparative analysis of the various pre- and post-treatments to compare the effect of moringa oleifera to other products. This was done by observation of physicochemical changes damages in hair through analysis of the followings: wave efficiencies, hair shaft thicknesses, and tensile strengths, elongation, micromorphologies and amino acids hhof cuticles and hair. With permanent treatment, a moringa product made with and without the moringa extract, also an a brand product also without the extract were used for comparison. The statistical analysis had been performed using the SPSSWIN 18.0 program. One-way ANOVA analysis of variances were performed to assess the significance, and the significant difference at p<0.05 was verified through Scheffe’s multiple range test. The results are as listed below. The ingredient analysis of moringa extract had found a series of silicon compounds which function as a molecular conjugate for keratin, and also 12.44% of alpha-Tocopherol, a known natural antioxidant. A cell survival rate using MTT assay method on HS68 epithelial cells were measured to check for the cytotoxity of the extract and the results yielded almost 100% survival rate in some concentration, confirming its non-toxicity. In a DPPH radical scavenging activity test, the SC?? value, the concentration at which 50% of radicals are removed, was 190 ppm, indicating the much more active scavenging than tocopherol, which was the comparison group. The P group, which had only received a permanent wave treatment, showed wave formation of 15.52 ± 1.21 cm and 32.6%, whereas the PMT2 group that received the post treatment using moringa product showed the length of 13.40 ± 0.52 cm and wave efficiency of 41.7%, which was a very high 27.9% enhancement from that of the P group. Also the hair thickness of the P group with only a permanent wave treatment was 0.02584 ± 0.0 ㎜, while that of the PMT2 group with the post treatment with moringa product was 0.03574 ± 0.0 ㎜ or a 38.3% increase, which was the most among the hair thicknesses. The result of the tensile strength test for hair showed that the tensile strength of the hair in the PMT2 group who received the post treatment using moringa product after a permanent wave treatment was 117.11 ± 25.46 gf/㎟. The result showed a 24% increase from that of the group P with the value of 94.30 ± 9.28 gf/㎟, and also the largest difference among the groups. The result of the elongation test showed that the elongation of the PMT1 group with the pre-treatment using moringa product was 235.48 ± 117.52%, or a 21% increase. The observation of hair cuticles to understand the morphological characteristics of the hair surface gave a conclusion that the cuticles in the PMT2 group with the post treatment using moringa product were partially swollen with lift, yet observed to be mostly well-adhered with relatively stable context, genrally smooth surface, and clear boundaries between scales with regular intervals. The observation of the microstructures of hair using AFM showed that the roughness in the PMT2 group with the post treatment using moringa product was 144 nm with the cuticle shapes that were relatively regular but largely spaced inbetween. The height of the cuticle peaks expressed in constant light and shade were also observed in relative uniformity, confirming that the treatment had given luster to the cuticle surfaces. The increased roughness of the group compared to that of the P group appeared to be due to the saturated water uptake from the post treatment, which was found to be highly effective in protecting the cuticles from damages. The analysis of amino acid compositions showed that the amino acid composition in hair for the PMT2 group with the post treatment after the permanent wave treatment was 82.393%, or a 2.4% increase from that of the P group. The cystine content was 11.068% and the methionine content was 0.532%, the most increase among the groups of 23.54% and 4.72%, respectively. This was the largest content value among the groups for cystine and methionine that are affected by hair damage during a chemical treatment. In conclusion, the moringa extract in ethanol has an antioxidant property and was effective against cytotoxicity, with its contained substace in silicon series playing a role of adding luster to hair while protecting it. It is confirmed that a treatment using moringa product in a permanent wave treatment is effective in reducing hair damages. The hair protection effect was particularly evident in the test group that had used the moringa product in post treatment. Therefore, our research has verified that moringa extract has large application potential as a natural ingredient, and further research must be followed so that it may be commercially applied for natural hair care products in the future.
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