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문제 정의
- MTT assay 에 의해 후코이단의 세포독성 조사를 함으로써 후코이단이 민감성 피부용 화장품 소재로써 얼마나 적합한지 검토하였다. Table 2에 나타낸 것처 럼 후코이단 농도 100 μg/ml에서 92.
- 그러나 후코이단의 화장품 원료로서 기본 성질들이 아직 연구 보고되지 않은 것들이 많다. 그래서 본 연구에서는 후코이단의 보습력과 피부 자극성 및 항산화력 등을 실험하고, 후코이단을 원료로 제조한 보습제 및 화장품을 아토피피부염환자와 민감성 피부 환자에게 적용해 증상 개선효과를 조사.검토하였다.
제안 방법
- DPPH 실험에 의해 후코이단과 비타민 C의 항산화력을 비교하였는데, 후코이단과 비타민 C 를 각각 6.25, 12.5, 25, 50, 100 μl/ml의 농도로 만든 후 DPPH(1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 용액 100 μ와 후코이단 또는 비타민 C 용액 200 μ와 상온에서 30분간 반응시킨 후 microreader로 520nm 에서 흡광도를 측정했다. 그리고 Fenton 용액에 의한 라디칼 제거효과 시험은, Fenton 용액 중에 Nafion 막과 라디칼 제거제(radical scavenger)로 사용되는 Mn, Ce 화합물과 Fucoidan를 각각 따로 넣어 Fucoidan의 라디칼 제거 효과를 확인하였다.
- 그리고 Fenton 용액에 의한 라디칼 제거효과 시험은, Fenton 용액 중에 Nafion 막과 라디칼 제거제(radical scavenger)로 사용되는 Mn, Ce 화합물과 Fucoidan를 각각 따로 넣어 Fucoidan의 라디칼 제거 효과를 확인하였다. Fenton 용액 (H2O2 10%+Fe2+ 4 ppm) 300 ml 에 Nafion 112 20x20 mm를 넣고 여기에 라디칼 제거제를 2 g 첨가해 24시간 혼합 후 불소 이온 농도를 불소 이온 측정 장치 (ISE Meter, Ion Selective Electrode Meter, PH-250L, ISTEK, Inc.)를 이용해 측정하였다.
- Fenton 용액에서 후코이단의 활성제거 효과를 시험하였다. Fenton 용액에 고분자 막인 Nafion을 넣으면 활성 산소인 산소라디칼 (・OH, HO2・)이 식 (1), (2)처럼 발생해 고분자사슬을 끊으면서 F-이온이용액 중에 존재하게 된다.
- 5%, Junsei) 10 ml를혼합한 후 정치해서 냄새 성분인 테르펜류가 용해된 CH2Cl2 층을 상 분리하여 시료를 얻었다. GC 분석은 HP-1 methyl Siloxane column 과 불꽃이온화검출기 (FID)를 이용하여 분석하였다.
- 사람의 섬유아세포를 15시간 배양한 후, 100 叫/ml의 농도로 후코이단 용액을 처리하여 CO2 배양기에서 24시간 배양하였다. MTT(3- (4, 5-dimethylthiazol-2yl)-2, 5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 용액 10 嶂 첨가하고 4시간 후 상등액을 제거하고 150 叫의 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 첨가한 후 550 nm에서 microplate reader로 흡광도를 측정해 세포 생존율 (cell viability)을 계산하였다.
- 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 용액 100 μ와 후코이단 또는 비타민 C 용액 200 μ와 상온에서 30분간 반응시킨 후 microreader로 520nm 에서 흡광도를 측정했다. 그리고 Fenton 용액에 의한 라디칼 제거효과 시험은, Fenton 용액 중에 Nafion 막과 라디칼 제거제(radical scavenger)로 사용되는 Mn, Ce 화합물과 Fucoidan를 각각 따로 넣어 Fucoidan의 라디칼 제거 효과를 확인하였다. Fenton 용액 (H2O2 10%+Fe2+ 4 ppm) 300 ml 에 Nafion 112 20x20 mm를 넣고 여기에 라디칼 제거제를 2 g 첨가해 24시간 혼합 후 불소 이온 농도를 불소 이온 측정 장치 (ISE Meter, Ion Selective Electrode Meter, PH-250L, ISTEK, Inc.
- 그리고 민감성 피부환자를 대상으로 후코이단 화장품(크림)을 3 주간 적용시험하였다. 후코이단 화장품은 후코이단(2%), 스쿠알렌, 호호바씨 유(Jojoba Seed Oil), 순무잎 추출물(Brassica Leaf), 비 왁스, 할미꽃 추출물 (Pulsatilla Koreana Extract) 등을 혼합하여 제조하였다.
- 적용하였다. 민감성 피부환자는 피부지성도, 피부 색조로 분류 하였고, 주관적 증상을 악화 -1, 변화 없음 0, 호전 1, 상당히 호전 2로 나누어 조사하였다.
- 높이기 위해 저분자화 과정을 거친다. 분자량 변화에 따른 후코이단 보습력의 변화를 알아보기 위해 후코이단의 저분자화 전과후의 보습력을 측정하였다. 후코이단을 70V, 0.
- 후코이단 아토피보습제 (atout) 는 후코이단(3%), 베타 글루칸 ("glucan), 세라마이드 3B(Ceramide 3B), 컴프리 유(Comfrey oil), 동백유, 새존워터오일, 비왁스(밀랍) 등을 혼합하여 제조하였다. 아토피 피부염 환자의 증상정도의 평가는 Investigator Global Assessment(IGA) 에 의했는데, scores 0:정상, 1: 거의정상, 2경도의 증상, 3:보통의 증상, 4:심한증상, 5:매우 심한 증상으로 하고, 피부소양감(Severity of pruritus, SP)은 0가려움 없음 1:약간 가려움 2:보통 가려움 3:매우 가려움으로 분류하였고, 사용 6주 후 증상개선 정도를 평가하였다.
- 전기분해 장치는 직경이 50 μm인 백금 선을 양극으로 하고 면적 10乂30 mm 백금 망을 음극으로 구성하였고, 전해질인 HCl 수용액과 혼합된 후코이단액을 전해조에 투입하고 교반하면서, 두 전극을 직류 전력 공급기 (C.L.S, power supply) 에 연결하고 글로우 방전이 일어나는 높은 전압(60~200 V)에서 후코이단을 전기분해하였다.
- 후코이단 아토피보습제 (atout®)를 아토피 환자 46명에게 6주간 적용해 후코이단의 보습력 및 항알러지 효과를 검토하였다. 환자 평균나이는 11.
- 후코이단 용액의 강한 해조취를 제거하기 위해 흡착 방법을 적용흐]■였는더], 실리카겔 (white, Aldrich) 1g 에 후코이단 용액 100 ml를넣고 50 oC에서 24시간 교반한 후 여과하였다.
- 분자량 변화에 따른 후코이단 보습력의 변화를 알아보기 위해 후코이단의 저분자화 전과후의 보습력을 측정하였다. 후코이단을 70V, 0.5M HCl 농도에서 20 분간 접촉 글로우방전 전기분해 (Contact Glow Discharge Electrolysis, CGDE) 에 의해 저분자과정을 거쳤다. CGDE 전 후코이단은 평균분자량이 223, 548 Da이고 황산기는 25.
- 후코이단의 보습력은 여과지 (Filter Paper ADVANTEC, 110 mm) 에 후코이단 용액 (10 wt%)과 비교하고자 하는 보습제 용액 (10 wt %)을 같은 양 적신 후 유리판 위에 얹고 상온에서 각 시간마다 무게를 측정하여 무게차이에 의해 보습력을 산출해 비교하였다.
- 후코이단의 보습력을 측정하여 보습제로 많이 사용되는 히아루론산 (hyaruronic acid), 프로필렌글리콜 (propylene glycol) 과 보습력을 비교하였다. 보습력이 우수한 히아루론산보다 후코이 단의 보습력이 더 높아 후코이단의 보습력이 강함을 Fig.
- 후코이단의 분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatograph, Waters) 로 즉정하였다. 컬럼은 Phenomenex 13 biosep-sec-s 2000, 3000(300 x7.
대상 데이터
- 보습제를 적용시험하였다. 후코이단 아토피보습제 (atout) 는 후코이단(3%), 베타 글루칸 ("glucan), 세라마이드 3B(Ceramide 3B), 컴프리 유(Comfrey oil), 동백유, 새존워터오일, 비왁스(밀랍) 등을 혼합하여 제조하였다. 아토피 피부염 환자의 증상정도의 평가는 Investigator Global Assessment(IGA) 에 의했는데, scores 0:정상, 1: 거의정상, 2경도의 증상, 3:보통의 증상, 4:심한증상, 5:매우 심한 증상으로 하고, 피부소양감(Severity of pruritus, SP)은 0가려움 없음 1:약간 가려움 2:보통 가려움 3:매우 가려움으로 분류하였고, 사용 6주 후 증상개선 정도를 평가하였다.
- 본 실험에서 사용한 후코이단은 완도산 미역 포자엽에서 추출한 L-Fucoidan((주)해림후코이단)을 사용하였다. L-Fucoidane 평균 분자량 223, 130 Da 황산기 함량 25.
- 최근 2주 내에 전신 또는 국소스테로이드를 투여 받은 병력이 없고, 최근 1주 내에 어떠한 약물도 복용하지 않은 민감성 피부 환자 50명에게 적용하였다. 민감성 피부환자는 피부지성도, 피부 색조로 분류 하였고, 주관적 증상을 악화 -1, 변화 없음 0, 호전 1, 상당히 호전 2로 나누어 조사하였다.
- 즉정하였다. 컬럼은 Phenomenex 13 biosep-sec-s 2000, 3000(300 x7.80mm)을 사용하였고, 유동상은 0.1 M NaNO3, 유속은 1.0 ml/ min 하고 검량곡선은 Pulluran으로부터 얻었다.
- 피부과에 내원한 아토피 피부염환자 46명을 대상으로 6주간 후코이단 보습제를 적용시험하였다. 후코이단 아토피보습제 (atout) 는 후코이단(3%), 베타 글루칸 ("glucan), 세라마이드 3B(Ceramide 3B), 컴프리 유(Comfrey oil), 동백유, 새존워터오일, 비왁스(밀랍) 등을 혼합하여 제조하였다.
- 적용시험하였다. 후코이단 화장품은 후코이단(2%), 스쿠알렌, 호호바씨 유(Jojoba Seed Oil), 순무잎 추출물(Brassica Leaf), 비 왁스, 할미꽃 추출물 (Pulsatilla Koreana Extract) 등을 혼합하여 제조하였다.
- 후코이단 화장품을 민감성 피부 환자 50명에게 적용 실험하였는데, 피부별 환자 분포는 건성피부 25명(50%), 복합성피부 2명 (4%), 지성피부 23명 (46%)이었고, 피부색은 밝은 피부 12명 (24%), 어두운 피부 9명(18%), 보통피부 29명(58%)이었다. 후코이단 화장품 사용 후 결과를 호전과 상당히 호전됨을 효과가 있는 것으로 분류할 경우, 피부건조도에 따른 결과는 Table 4에 있는 것처럼 지성피부 15명(65.
데이터처리
- 83이었다. 통계적 방법은 t-test를 이용하였고, 유의수준은 p값이 0.01 미만인 경우로 간주하였다.
이론/모형
- 본 실험에서 후코이단의 저분지화 방법은 전기분해 방법의 일종인접촉글로우 방전전기분해 (Contact Glow Discharge Electrolysis, CGDE) 를 사용했는데 [15] 그 방법을 간단히 정리하면 다음과 같다. 전기분해 장치는 직경이 50 μm인 백금 선을 양극으로 하고 면적 10乂30 mm 백금 망을 음극으로 구성하였고, 전해질인 HCl 수용액과 혼합된 후코이단액을 전해조에 투입하고 교반하면서, 두 전극을 직류 전력 공급기 (C.
- 황산기 함량은 Dodgson 방법 [16] 에 의해 측정하였는데, 2.0 M TFA 로 후코이단 시료를 가수분해시킨 후 여기에 0.04 M BaCl2・2H2O 용액을 가해 BaSO4 침전이 형성되면 UV(SIMADZU UV-1650PC) 로 360 nm에서 흡광도를 측정해 SO; 함량을 계산하였다.
- 후코이단의 독성 또는 자극성을 MTT assay에 의해 측정하였다. 사람의 섬유아세포를 15시간 배양한 후, 100 叫/ml의 농도로 후코이단 용액을 처리하여 CO2 배양기에서 24시간 배양하였다.
- [7]. 후코이단의 저분자화 방법은 다당을 저분 자화할 때 일반적으로 사용하는 산분해, 라디칼분해 [7, 8], 효소에 의한 분해 [9] 등 여러 방법이 있는데 본 연구에서는 전기분해 방법을 사용하였다.
- 후코이단의 항산화도를 DPPH 실험과 Fenton 용액방법에 의해 측정하였다. DPPH 실험에 의해 후코이단과 비타민 C의 항산화력을 비교하였는데, 후코이단과 비타민 C 를 각각 6.
성능/효과
- 3과 같다. 25 μg/ml 이하의 저 농도에서 비타민 C와 비슷한 항산화력을 보여 후코이단이 항산화력이 우수한 물질임을 확인하였다. Wang 등 [14] 은 다시마에서 추출한 후코이단을 DPPH 실험에 의해 항산화 능을 낮은 농도 (1.
- CGDE 에 의한 후코이단의 저분 자화 시 분자량 감소는 있었지만 황산기 감소는 거의 없었다 [15]. CGDE 에 의해 발생한 라디칼은 Fucos 에 붙은 황산기를 공격하지 않고 후코이단의 주 사슬을 끊어 분자량을 감소시킴으로써 저분 자화되면서도 후코이단의 기본 구조와 효능을 그대로 유지할 수 있음을 보였다. 분자량 감소에 따른 보습력의 변화를 확인하기 위해 이들 시료의 보습력을 측정하여 분자량과 보습력간의 관계를 도시한 결과 Fig.
- Fucoidan과 다른 무기 라디칼 제거제의 활성산소 제거효과를 Fig. 4 에 도시하였는데, Fucoidan이 다른 무기 라디칼 제거제보다 라디칼 제거 능은 낮지만, 라디칼 제거제를 넣지 않은 Fenton 용액자체의 0.157 ppm에 비하면 0.062 ppm의 불소이온만 측정돼 60.5%의 산소라디칼 제거효과를 보였다. 세라믹 종류의 활성산소제거 제보다는 못하지만 다당으로써 후코이단이 높은 활성산소 제거효과를 보였다.
- 즉 아토피 증세가 심한 사람일수록 그 효과가 크게 나타남을 보였다. 간단히 비교해 보기 위해 초기 IGA로 감소 IGA를 나눠 감소율 %로 나타내면 IGA 5, 4, 3, 2 각각 40.0, 33.2, 31.7, 10.5% 감소율을 산출할 수 있어, 아토피 증세가 심한 사람일수록 그 효과가 크게 나타남을 확인할 수 있다.
- 7%의 생존율을 보여 독성 및 피부 자극성이 약해 민감성 피부용 소재로 후코이단이 적합함을 보였다. 그리고 DPPH 실험에 의해 항산화력을 측정한 결과 저농도에서 비타민 C 와 비슷한 항산화력을 보였으며 Fenton 용액에서 라디칼 제거력을 측정한 결과 라디칼 제거력이 우수함(60.5%)을 보였다.
- 04보다 높아 아토피 증세가 심한 경우이므로, 위에서 본 것처럼 증세가 심할수록 효과가 컸던 것과 관련된다. 그리고 얼굴 부위의 초기 IGA가 2.67로 IGA가 작은 편인데 IGA 감소가 -0.83(31.1%) 으로 다른 부위보다 비교적 커 얼굴 부위에 본 아토피 보습제가 효과가 좋음을 보였다.
- 5에 후코이단의 24시간 실리카겔흡착 전후 GC 분석 데이터를 나타냈는데, 흡착 후 체류시간 20분 이후의 많은 성분들이 제거되었음을 보이고 있다. 그리고 해조류 냄새성분으로 알려진 테르펜류 a-pinene과 geraniol 각각 검출되었는데, 후코이단 원액에서 알파피넨이 더 많이 함유되어 있음을 보였다(게라니올: 알파피넨= 3.8:14.2). 실리카겔에 의해 a-pinene과 geraniol을 각각 36.
- 8 에 각 부위별 아토피 환자의 6주 후 IGA 평균감소를 나타냈다. 몸 전체에 아토피가 있는 환자에 제일 효과가 컸으며 그 다음 얼굴 부위 환자에 효과가 있었고, 등과 배 부위 환자에 효과가 제일 작았다. 몸 전체에 아토피가 있는 경우는 초기 IGA가 3.
- 보습력과 항알레르기 효과가 우수한 후코이단을 원료로 제조한 크림을 아토피 환자에게 6주 적용한 결과 아토피 증상 정도를 나타내는 IGA 값이 3.04에서 1.83으로 감소해 39.8%의 증상개선 효과가 있었고 피부 소양감을 나타내는 SP 값은 2.15에서 1.46으로 감소해 32.1%의 개선 효과가 있었다. 후코이단 화장품을 민감성 피부 환자에게 적용한 결과 52% 환자에게서 호전된 효과를 보였다.
- 5%의 산소라디칼 제거효과를 보였다. 세라믹 종류의 활성산소제거 제보다는 못하지만 다당으로써 후코이단이 높은 활성산소 제거효과를 보였다.
- 2). 실리카겔에 의해 a-pinene과 geraniol을 각각 36.7% 게라니올은 57.9% 제거하는 효과가 있었다.
- 위해서는 탈취과정이 필요하다. 실리카겔에 후코이단을 넣고 교반한 결과 탈색 효과는 없었으나 냄새 성분이 제거되는 효과가 있었다. Fig.
- 그리고 후코이단은 라디칼 제거에 의한 항산화작용이 우수한 것으로 보고되었다 [14]. 이상에서 얘기한 후코이단은 강한 보습력과 항알레르기 기능 그리고 항산화 기능이 있어 후코이단은 아토피 피부염 환자용 보습제와 기능성 화장품 재료로 적합한 성질을 지니고 있다. 그러나 후코이단의 화장품 원료로서 기본 성질들이 아직 연구 보고되지 않은 것들이 많다.
- 7%)에서 유의하게 효과가 높았다. 전체적으로 50명 중 52%인 26명의 환자에게서 효과가 있어 민감성 피부 화장품으로서는 비교적 좋은 결과를 얻었다.
- 7에 초기 IGA 환자별 6주 후 IGA 값 평균 감소값을 나타냈는데, IGA가 높은 사람일수록 6주 후 IGA 감소폭이 큼을 볼 수 있다. 즉 아토피 증세가 심한 사람일수록 그 효과가 크게 나타남을 보였다. 간단히 비교해 보기 위해 초기 IGA로 감소 IGA를 나눠 감소율 %로 나타내면 IGA 5, 4, 3, 2 각각 40.
- 2%)에 효과가 좋았다. 피부 색조에 따른 효과는 보통피부 17명(58.6%), 어두운 피부 9명(66.7%)에서 유의하게 효과가 높았다. 전체적으로 50명 중 52%인 26명의 환자에게서 효과가 있어 민감성 피부 화장품으로서는 비교적 좋은 결과를 얻었다.
- 후코이단 크림 사용 전 처음 IGA 평균점수 3.04 에서 6주 후 1.83 으로 감소해 39.8% 증상 개선되었고, 피부 소양감 평균은 2.15 에서 1.46으로 감소해 32.1% 개선되었다.
- 피부 9명(18%), 보통피부 29명(58%)이었다. 후코이단 화장품 사용 후 결과를 호전과 상당히 호전됨을 효과가 있는 것으로 분류할 경우, 피부건조도에 따른 결과는 Table 4에 있는 것처럼 지성피부 15명(65.2%)에 효과가 좋았다. 피부 색조에 따른 효과는 보통피부 17명(58.
- 1%의 개선 효과가 있었다. 후코이단 화장품을 민감성 피부 환자에게 적용한 결과 52% 환자에게서 호전된 효과를 보였다.
- 같다. 후코이단은 히아루론산보다 더 높은 보습력을 나타내 기존의 보습제보다 보습력이 뛰어났으며, 후코이단의 분자량이 감소하면 보습력이 증가하였다.
- 후코이단의 MTT 독성실험에서 100 μg/ml에서도 92.7%의 생존율을 보여 독성 및 피부 자극성이 약해 민감성 피부용 소재로 후코이단이 적합함을 보였다. 그리고 DPPH 실험에 의해 항산화력을 측정한 결과 저농도에서 비타민 C 와 비슷한 항산화력을 보였으며 Fenton 용액에서 라디칼 제거력을 측정한 결과 라디칼 제거력이 우수함(60.
- 1에서 확인할 수 있다. 후코이단의 높은 보습력은 후코이단에 20 wt% 이상 함유된 친수성 황산기에 의한 것으로 본 실험에서 사용한 후코이단의 황산기 함량은 25.5%였다.
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