화장품 제제에 사용되는 글리세린, 솔비톨, 아미노산 유도체 등은 세균과 곰팡이 등의 생육을 증가시키는 역할을 하므로 화장품의 품질을 유지하기 위해서는 보존제는 필수적이다. 최근 화장품을 사용하는 소비자들은 화장품에 사용되는 원료의 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 화장품 보존제로 사용되는 대표적인 파라벤류의 경우 알레르기성 ...
화장품 제제에 사용되는 글리세린, 솔비톨, 아미노산 유도체 등은 세균과 곰팡이 등의 생육을 증가시키는 역할을 하므로 화장품의 품질을 유지하기 위해서는 보존제는 필수적이다. 최근 화장품을 사용하는 소비자들은 화장품에 사용되는 원료의 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 화장품 보존제로 사용되는 대표적인 파라벤류의 경우 알레르기성 접촉 피부염을 유발하거나, 지속적인 노출로 인하여 유방암 등 각종 질환을 일으킨다고 보고되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 천연 유래 추출물을 활용한 지속적인 보존제 연구가 활발히 이루어지고 있다. 천연 유래 추출물 보존제의 경우 피부의 자극이 적고, 추출물이 함유한 유효성분이 화장품 제제 내에서 방부 효력뿐만 아니라 피부의 보습, 진정, 주름 및 노화 방지 작용에도 효과적인 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 3종의 천연 유래 추출물의 in vivo, in vitro 실험을 통한 독성평가, 혼합 천연 보존제의 항산화 활성 및 항균 효능 그리고 3종 혼합 천연 보존제를 첨가한 에멀젼의 안정성 평가를 진행하였다. In vitro 독성평가는 인간 각질형성세포인 human keratinocyte를 이용하여 MTT assay를 진행하였다. In vivo 독성평가는 대체 실험동물 모델인 zebrafish embroy를 이용하여 응고율와 부화율, 심장독성을 평가하였다. 항산화 활성평가는 DPPH radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity, ABTS+ radical scavenging activity 평가하였다. 항균 활성평가는 Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphy lococcus epidermid is (S. epidermidis), Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Candida albicans (C. albicans), Cutibacterium acnes (C. acnes) 에 대하여 생육저해환 (Paper disc diffusion method)과 최소저해농도 (Minimal inhibitory concentration)를 평가하였다. 또한, 추출물을 화장품 제형에 첨가하여 Challenge test를 이용하여 항균활성을 평가하였으며, 화장품 제형 안정성 평가의 경우 3종 혼합추출물을 함유한 에멀젼을 3주간 4℃, 25℃, 40℃에서 온도에 따른 경시변화 및 pH, 점도 평가를 진행하였다. 본 연구의 결과 In vitro 독성평가의 결과 산수유 종자 (Cornus officinalis), 붉나무 열매 (Rhus javanica L), 차나무 종자 (Camellia sinensis l) 추출물은 5.0 µg/mL 농도 이하에서는 독성이 확인되지 않았으며 In vivo 독성평가의 결과 모든 농도에서 독성은 확인되지 않았다. 항산화 활성평가 결과 산수유 종자, 붉나무 열매, 차나무 종자 추출물의 DPPH radical scavenging activity, ABTS+ radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity는 모두 농도 의존적으로 활성을 확인할 수 있었으며, 특히 산수유 종자, 붉나무 열매의 경우 0.05 mg/mL 농도에서 강력한 항산화 활성을 확인할 수 있었고, 차나무 종자의 경우는 5.0 mg/mL 농도에서 강력한 항산화 활성을 확인할 수 있었다. 항균 활성평가 결과 Disk diffusion method의 경우 산수유 종자, 붉나무 열매는 S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa 균주에서 생육저해환을 확인할 수 있었고, 차나무 종자는 C. albicans 균주에서 생육저해환을 확인할 수 있었다. Minimal inhibitory concentration의 경우 산수유 종자, 붉나무 열매는 S. epidermidis, C. acnes 균주에 대해 가장 우수한 최소억제농도를 보였다. 차나무 종자의 경우 산수유 종자와 붉나무 열매에서 측정되지 않은 C. albicans 균주에서 5.0 µg/mL 최소저해농도를 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 천연 혼합추출물의 방부 비율을 1(산수유 종자 추출물) : 2(붉나무 열매 추출물) : 1(차나무 종자 추출물)로 결정하였으며, 3종 혼합추출물의 안전성 평가결과 각질형성세포에서 0.01% 이하의 농도에서 독성을 나타내지 않았으며, 제브라피쉬 배아에서는 0.01% 농도 이하로 독성을 나타내지 않았다. 항산화 활성평가 결과 3종 혼합추출물의 DPPH radical scavenging activity, ABTS+ radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity는 모두 농도 의존적으로 활성을 확인할 수 있었다. 천연 혼합추출물을 화장품 제형에 첨가하여 Challenge test 평가를 진행한 결과 모든 균주에서 항균 활성을 확인할 수 있었다. 또한, 천연 혼합추출물을 첨가한 화장품 제형의 안정성 평가의 결과 온도에 다른 점도, pH 측정의 경우 control과 비교하였을 때, 큰 변화가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구결과 1(산수유 종자 추출물) : 2(붉나무 열매 추출물) : 1(차나무 종자 추출물)로 제조된 천연 혼합추출물은 항산화, 항노화, 항균활성을 기대할 수 있는 다기능성 화장품 원료이며, 합성보존제를 대체할 수 있는 보존제로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.
화장품 제제에 사용되는 글리세린, 솔비톨, 아미노산 유도체 등은 세균과 곰팡이 등의 생육을 증가시키는 역할을 하므로 화장품의 품질을 유지하기 위해서는 보존제는 필수적이다. 최근 화장품을 사용하는 소비자들은 화장품에 사용되는 원료의 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 화장품 보존제로 사용되는 대표적인 파라벤류의 경우 알레르기성 접촉 피부염을 유발하거나, 지속적인 노출로 인하여 유방암 등 각종 질환을 일으킨다고 보고되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 천연 유래 추출물을 활용한 지속적인 보존제 연구가 활발히 이루어지고 있다. 천연 유래 추출물 보존제의 경우 피부의 자극이 적고, 추출물이 함유한 유효성분이 화장품 제제 내에서 방부 효력뿐만 아니라 피부의 보습, 진정, 주름 및 노화 방지 작용에도 효과적인 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 3종의 천연 유래 추출물의 in vivo, in vitro 실험을 통한 독성평가, 혼합 천연 보존제의 항산화 활성 및 항균 효능 그리고 3종 혼합 천연 보존제를 첨가한 에멀젼의 안정성 평가를 진행하였다. In vitro 독성평가는 인간 각질형성세포인 human keratinocyte를 이용하여 MTT assay를 진행하였다. In vivo 독성평가는 대체 실험동물 모델인 zebrafish embroy를 이용하여 응고율와 부화율, 심장독성을 평가하였다. 항산화 활성평가는 DPPH radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity, ABTS+ radical scavenging activity 평가하였다. 항균 활성평가는 Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphy lococcus epidermid is (S. epidermidis), Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Candida albicans (C. albicans), Cutibacterium acnes (C. acnes) 에 대하여 생육저해환 (Paper disc diffusion method)과 최소저해농도 (Minimal inhibitory concentration)를 평가하였다. 또한, 추출물을 화장품 제형에 첨가하여 Challenge test를 이용하여 항균활성을 평가하였으며, 화장품 제형 안정성 평가의 경우 3종 혼합추출물을 함유한 에멀젼을 3주간 4℃, 25℃, 40℃에서 온도에 따른 경시변화 및 pH, 점도 평가를 진행하였다. 본 연구의 결과 In vitro 독성평가의 결과 산수유 종자 (Cornus officinalis), 붉나무 열매 (Rhus javanica L), 차나무 종자 (Camellia sinensis l) 추출물은 5.0 µg/mL 농도 이하에서는 독성이 확인되지 않았으며 In vivo 독성평가의 결과 모든 농도에서 독성은 확인되지 않았다. 항산화 활성평가 결과 산수유 종자, 붉나무 열매, 차나무 종자 추출물의 DPPH radical scavenging activity, ABTS+ radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity는 모두 농도 의존적으로 활성을 확인할 수 있었으며, 특히 산수유 종자, 붉나무 열매의 경우 0.05 mg/mL 농도에서 강력한 항산화 활성을 확인할 수 있었고, 차나무 종자의 경우는 5.0 mg/mL 농도에서 강력한 항산화 활성을 확인할 수 있었다. 항균 활성평가 결과 Disk diffusion method의 경우 산수유 종자, 붉나무 열매는 S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa 균주에서 생육저해환을 확인할 수 있었고, 차나무 종자는 C. albicans 균주에서 생육저해환을 확인할 수 있었다. Minimal inhibitory concentration의 경우 산수유 종자, 붉나무 열매는 S. epidermidis, C. acnes 균주에 대해 가장 우수한 최소억제농도를 보였다. 차나무 종자의 경우 산수유 종자와 붉나무 열매에서 측정되지 않은 C. albicans 균주에서 5.0 µg/mL 최소저해농도를 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 천연 혼합추출물의 방부 비율을 1(산수유 종자 추출물) : 2(붉나무 열매 추출물) : 1(차나무 종자 추출물)로 결정하였으며, 3종 혼합추출물의 안전성 평가결과 각질형성세포에서 0.01% 이하의 농도에서 독성을 나타내지 않았으며, 제브라피쉬 배아에서는 0.01% 농도 이하로 독성을 나타내지 않았다. 항산화 활성평가 결과 3종 혼합추출물의 DPPH radical scavenging activity, ABTS+ radical scavenging activity, FRAP reducing/antioxidant power activity는 모두 농도 의존적으로 활성을 확인할 수 있었다. 천연 혼합추출물을 화장품 제형에 첨가하여 Challenge test 평가를 진행한 결과 모든 균주에서 항균 활성을 확인할 수 있었다. 또한, 천연 혼합추출물을 첨가한 화장품 제형의 안정성 평가의 결과 온도에 다른 점도, pH 측정의 경우 control과 비교하였을 때, 큰 변화가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구결과 1(산수유 종자 추출물) : 2(붉나무 열매 추출물) : 1(차나무 종자 추출물)로 제조된 천연 혼합추출물은 항산화, 항노화, 항균활성을 기대할 수 있는 다기능성 화장품 원료이며, 합성보존제를 대체할 수 있는 보존제로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.
Cosmetics are used routinely on the skin, but various environmental factors and stress can cause skin troubles, so there is a tendency to pursue nature-friendly ones. Accordingly, various raw materials based on the usefulness of plant-derived natural products are being formulated in cosmetics. As fo...
Cosmetics are used routinely on the skin, but various environmental factors and stress can cause skin troubles, so there is a tendency to pursue nature-friendly ones. Accordingly, various raw materials based on the usefulness of plant-derived natural products are being formulated in cosmetics. As for the natural material used in cosmetics, various extracts effective on the skin are used rather than a single extract, and research has been reported that the antioxidant effect is increased due to the interaction through the actual mixing of natural materials. In this study, antioxidative activity, antibacterial activity, toxicity evaluation and formulation stability were evaluated for application as cosmetic preservatives using Cornus officinalisd seed, Rhus javanica L fruit, Camellia sinensis I. seed. Toxicity was evaluated by cell viability, embryo coagulation rate and hatching rate using HaCaT cells and Zebrafish embryos. Antioxidant activity was evaluated as DPPH radical scavenging activity, FRAP activity, ABTS+ radical scavenging activity, and was performed at a concentration of 0.025-0.2%. Antimicrobial activity was evaluated of Staphylococcus aureus(S. aureus), Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis), Escherichia coli(E. coli), Pseudomonas aeruginosa(P. aeruginosa), and Candida Albicans(C. albicans). Growth inhibition was measured by paper disc method and minimum inhibition concentration(MIC) was measured. Antibacterial activity was measured in the cosmetic formulation through the Challenge test. Stability in cosmetic formulations was observed by using pH, viscosity. Toxicity wasn't observed for natural mixed extracts at concentrations below 0.01%. Antioxidant activity was measured in the order of ABTS+ radical scavenging activity > DPPH radical scavenging activity > FRAP activity and was effective in a concentration-dependent manner. As a result of the stability test in the cosmetic formulation, the pH, viscosity were similar to the control. Therefore, the results of this study suggest that Cornus officinalisd, Rhus javanica L, Camellia sinensis I mixed extracts is highly likely to be used as a natural preservative cosmetic material.
Cosmetics are used routinely on the skin, but various environmental factors and stress can cause skin troubles, so there is a tendency to pursue nature-friendly ones. Accordingly, various raw materials based on the usefulness of plant-derived natural products are being formulated in cosmetics. As for the natural material used in cosmetics, various extracts effective on the skin are used rather than a single extract, and research has been reported that the antioxidant effect is increased due to the interaction through the actual mixing of natural materials. In this study, antioxidative activity, antibacterial activity, toxicity evaluation and formulation stability were evaluated for application as cosmetic preservatives using Cornus officinalisd seed, Rhus javanica L fruit, Camellia sinensis I. seed. Toxicity was evaluated by cell viability, embryo coagulation rate and hatching rate using HaCaT cells and Zebrafish embryos. Antioxidant activity was evaluated as DPPH radical scavenging activity, FRAP activity, ABTS+ radical scavenging activity, and was performed at a concentration of 0.025-0.2%. Antimicrobial activity was evaluated of Staphylococcus aureus(S. aureus), Staphylococcus epidermidis(S. epidermidis), Escherichia coli(E. coli), Pseudomonas aeruginosa(P. aeruginosa), and Candida Albicans(C. albicans). Growth inhibition was measured by paper disc method and minimum inhibition concentration(MIC) was measured. Antibacterial activity was measured in the cosmetic formulation through the Challenge test. Stability in cosmetic formulations was observed by using pH, viscosity. Toxicity wasn't observed for natural mixed extracts at concentrations below 0.01%. Antioxidant activity was measured in the order of ABTS+ radical scavenging activity > DPPH radical scavenging activity > FRAP activity and was effective in a concentration-dependent manner. As a result of the stability test in the cosmetic formulation, the pH, viscosity were similar to the control. Therefore, the results of this study suggest that Cornus officinalisd, Rhus javanica L, Camellia sinensis I mixed extracts is highly likely to be used as a natural preservative cosmetic material.
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