본 연구에서는 화장품 소재로서 항염, 항노화 효능이 있는 두충 추출물을 담지한 에토좀을 제조하였고, 이들 에토좀이 안정한지를 확인하기 위하여 4주 동안 입자크기, 물리적 특성 및 포집효율을 측정하였다. 0.01~0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀은 4주 동안 침전이나 분리 현상이 나타나지 않았다. 이들 에토좀의 평균 입자 크기는 134.6 nm였고, 단분산 형태를 나타내었다. 0.05% 두충 추출물을 함유한 에토좀의 입자 크기는 151.15 nm였으며, 포집 효율은 81.79%로 에토좀 중 가장 큰 포집효율을 나타내었다. 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀을 이용하여 피부 투과 실험을 수행하였다. 두충 추출물의 총 피부 투과량은 에토좀(77.16%) > 리포좀(62.80%) > 에탄올 용액(41.59%) 순으로 나타났다. 결과적으로 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀은 피부 전달에 효과적이며, 식물 추출물을 함유하는 화장품 제형으로서 사용 가능성이 있음을 시사한다.
본 연구에서는 화장품 소재로서 항염, 항노화 효능이 있는 두충 추출물을 담지한 에토좀을 제조하였고, 이들 에토좀이 안정한지를 확인하기 위하여 4주 동안 입자크기, 물리적 특성 및 포집효율을 측정하였다. 0.01~0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀은 4주 동안 침전이나 분리 현상이 나타나지 않았다. 이들 에토좀의 평균 입자 크기는 134.6 nm였고, 단분산 형태를 나타내었다. 0.05% 두충 추출물을 함유한 에토좀의 입자 크기는 151.15 nm였으며, 포집 효율은 81.79%로 에토좀 중 가장 큰 포집효율을 나타내었다. 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀을 이용하여 피부 투과 실험을 수행하였다. 두충 추출물의 총 피부 투과량은 에토좀(77.16%) > 리포좀(62.80%) > 에탄올 용액(41.59%) 순으로 나타났다. 결과적으로 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀은 피부 전달에 효과적이며, 식물 추출물을 함유하는 화장품 제형으로서 사용 가능성이 있음을 시사한다.
In this study, ethosomes loaded with Eucommia ulmoides extracts that have anti-inflammatory and anti-aging activities on the skin were prepared as cosmetic materials. The particle size, physical property, and entrapment efficiency of ethosomes to identify their stabilities during 4 weeks were measur...
In this study, ethosomes loaded with Eucommia ulmoides extracts that have anti-inflammatory and anti-aging activities on the skin were prepared as cosmetic materials. The particle size, physical property, and entrapment efficiency of ethosomes to identify their stabilities during 4 weeks were measured. Ethosomes containing 0.01~0.05% E. ulmoides extracts did not show either precipitation or separation. The mean particle size of these ethosomes was 136.4 nm, and monodisperse. The particle size of ethosome containing 0.05% E. ulmoides extracts was 151.15 nm and the entrapment efficiency was 81.79%. Therefore, in vitro skin permeation experiment was performed with ethosome containing 0.05% E. ulmoides extracts that showed the high loading efficiency and stability during 4 weeks. The order of skin permeation of E. ulmoides extracts was ethosome (77.16%) > liposome (62.80%) > ethanolic solutoin (41.59%). These results suggest that ethosomes containing 0.05% E. ulmoides extracts are effective for the skin permeation and may be used as a cosmetic formulation containing plant extracts.
In this study, ethosomes loaded with Eucommia ulmoides extracts that have anti-inflammatory and anti-aging activities on the skin were prepared as cosmetic materials. The particle size, physical property, and entrapment efficiency of ethosomes to identify their stabilities during 4 weeks were measured. Ethosomes containing 0.01~0.05% E. ulmoides extracts did not show either precipitation or separation. The mean particle size of these ethosomes was 136.4 nm, and monodisperse. The particle size of ethosome containing 0.05% E. ulmoides extracts was 151.15 nm and the entrapment efficiency was 81.79%. Therefore, in vitro skin permeation experiment was performed with ethosome containing 0.05% E. ulmoides extracts that showed the high loading efficiency and stability during 4 weeks. The order of skin permeation of E. ulmoides extracts was ethosome (77.16%) > liposome (62.80%) > ethanolic solutoin (41.59%). These results suggest that ethosomes containing 0.05% E. ulmoides extracts are effective for the skin permeation and may be used as a cosmetic formulation containing plant extracts.
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제안 방법
5 mL의 receptor phase에 녹여내었다. Tape stripping법을 거친 후, 각질층이 제거된 피부는 수술용 가위를 이용해 세절하였고, 세절한 피부의 처리는 Tape 와 동일하게 진행하였다[21,22]. 이렇게 얻어진 시료 속 두충 추출물의 양은 UV를 이용하여 273 nm에서 측정하였다.
세척 후 receptor phase와 닿지 않은 부분을 잘라내고 남은 부분에 대해 tape stripping법을 이용해 각질층에 남아있는 두충 추출물의 양을 따로 측정하였다. 각질층에 남아있는 두충 추출물의 양을 측정하기 위해 테이프를 이용하여 피부의 각질층 부분을 3회 벗겨 내었으며, 이렇게 얻어진 테이프에 10 mL의 에탄올을 넣고 1 h 동안 초음파 세척기를 이용하여 두충 추출물을 추출하였다. 그 후, 회전 증발기를 이용하여 에탄올을 증발시키고 추출된 두충 추출물을 0.
이렇게 준비된 시료를 UV를 이용해 두충 추출물의 최대 흡수파장인 273 nm 에서 측정하였다. 그리고 에탄올에 녹아있는 빈 에토좀의 흡광도 값을 보정해주기 위해 빈 에토좀 역시 위와 동일한 방법으로 실험을 진행하였다. UV를 이용해 나온 값을 다음에 나타난 식 (1)에 대입하여 에토좀의 포집 효율을 계산하였다.
에토좀은 4주간 입자크기와 물리적 변화를 관찰함으로써 안정성을 확인하였다. 그중 포집 효율이 큰최적의 에토좀 조건을 확립하였고, 리포좀과 물리적 특성을 비교 한 후 피부 투과능을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
이와 같이 에토좀은 기존 리포좀에 비해 막의 가변형성이 높아 활성물질의 피부 전달에 효과적이고 더 깊숙한 곳까지 전달할 수 있다[12,13]. 따라서 본 연구에서는 두충 추출물을 담지한 에토좀을 제조하고, 그 물리적 특성, 제형의 안정성과 경피 흡수능을 측정하여 비교 평가하였다.
그 결과, 273 nm에서 최대 흡수 파장을 나타내었다. 따라서 에토좀에서 두충 추출물의 포집효율 측정을 위해 273 nm에서의 흡광도를 측정하였고, 두충이 함유되지 않은 빈 에토좀의 흡광도(blank)를 측정하여 보정하였다. 0.
본 논문에서는 항염 및 항노화 활성이 뛰어난 두충 추출물의 농도를 달리하여 에토좀을 제조하였다. 에토좀은 4주간 입자크기와 물리적 변화를 관찰함으로써 안정성을 확인하였다.
05% 두충 추출물 담지 에토좀은 입자 크기, 포집 효율 및 안정성 실험으로부터 피부 투과능 실험에 가장 적합한 대상으로 선정되었다. 비교 실험을 위해 0.05% 두충 추출물을 담지한 리포좀을 제조한 후, 이를 0.05% 두충 추출물 담지 에토좀과 입자 크기, 포집 효율 및 가변형성을 비교하였다(Table 2). 입자 크기는 에토좀(154.
에토좀 막의 가변형성을 측정하기 위해 mini extruder를 사용하여 인공 투과장벽을 통과하는 정도를 측정하였다[18-20]. 에토좀 용액을 0.
PEG-60 hydrogenated castor oil (HCO-60)는 Nikkol (Japan)에서 구입하였다. 에토좀 제형 제조 시에 회전 증발기(BUCHI, Switzerland)와 초음파 파쇄기(BRANSON, USA)를 사용하였고, 제형의 입자 크기는 ELS-Z (OTSUKA, Japan)를 사용하여 측정하였다. 피부 투과 실험에 사용한 Franz diffusion cell은 Permegear (USA)사의 9 mm Franz diffusion cell (receptor volume 5 mL)과 V6A Stirrer 모델을 사용하였다.
피부 투과 실험에 사용한 Franz diffusion cell은 Permegear (USA)사의 9 mm Franz diffusion cell (receptor volume 5 mL)과 V6A Stirrer 모델을 사용하였다. 에토좀 제형에 포집된 두충 추출물의 포집 효율과 피부투과 양을 측정하기 위해 사용한 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia)사의 Cary 100 제품을 사용하였다. 실험재료로 사용된 두충 추출물은 안동에서 채취한 것을 2012년 12월 경동시장에서 구입하여 사용하였다.
에토좀에 포집된 두충의 양을 측정하기 위해서 우선 두충 추출물의 자외선 흡수 스펙트럼을 측정하였다(Figure 2). 그 결과, 273 nm에서 최대 흡수 파장을 나타내었다.
에토좀이 두충 추출물의 피부 투과 증진에 어떠한 효과를 주는지 확인하기 위해 Franz diffusion cell을 이용하여 피부투과실험을 진행하였다. 피부투과실험에 사용한 쥐의 피부는 경추탈골로 치사 시킨 ICR outbred albino mice (8주령, 암컷)의 등에서 적출하여 사용하였다.
이때 이 움직임을 광산란법으로 해석함으로서 Einstein-stokes 식을 이용하면 입자의 크기를 구할 수 있다. 용매 중에 있는 리포좀 제형의 크기는 빛의 산란강도를 이용하여 입자크기를 분석하는 입도분석기 Otsuka ELS-Z로 측정하였다. He-Ne laser를 이용하였고, 입자 크기는 누적분석법을 이용하였다.
실험결과, 1% egg PC와 20% 에탄올의 경우 안정한 나노 입자를 형성함을 확인하였다(data not shown). 이를 바탕으로 두충 추출물의 함량을 증가시키면서 에토좀을 제조하였다. 에토좀 입자크기를 측정한 결과, 0.
따라서 두충 추출물의 함량이 증가함에 따라 에토좀의 막 형성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 입자크기가 단분산 형태를 나타낸 에토좀은 안정성을 평가하기 위해 4주 동안 입자크기 변화 및 물리적 상태 변화를 살펴보았다. 그 결과, 에토좀은 제조 1주일 후에는 전반적으로 입자크기가 증가하였지만 그 이후로는 큰 변화 없이안정한 단분산 형태를 나타내었다.
대상 데이터
0.05% 두충 추출물을 담지한 20% 에탄올 함유 에토좀을 제조하고, 이를 피부투과실험에 사용하였다.
실험에 사용한 인지질인 L-α-phosphatidylcholine (egg PC, ∼60%)은 Sigma (USA)사의 제품을 사용하였고, 에탄올, 클로로포름 등의 용매는 시판 특급시약을 사용하였다. PEG-60 hydrogenated castor oil (HCO-60)는 Nikkol (Japan)에서 구입하였다. 에토좀 제형 제조 시에 회전 증발기(BUCHI, Switzerland)와 초음파 파쇄기(BRANSON, USA)를 사용하였고, 제형의 입자 크기는 ELS-Z (OTSUKA, Japan)를 사용하여 측정하였다.
05% 두충 추출물을 담지한 20% 에탄올 함유 에토좀을 제조하고, 이를 피부투과실험에 사용하였다. 대조군으로는 0.05% 두충 추출물만을 담지한 리포좀과 0.05% 두충 추출물을 녹인 에탄올 용액을 사용하였다. 시간에 따라 피부에 누적 투과된 두충 추출물의 양은 24 h 동안 에토좀 및 대조군으로 사용한 에탄올 용액에서 모두 시간-의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다(Table 3).
실험에 사용한 인지질인 L-α-phosphatidylcholine (egg PC, ∼60%)은 Sigma (USA)사의 제품을 사용하였고, 에탄올, 클로로포름 등의 용매는 시판 특급시약을 사용하였다.
에토좀 제형에 포집된 두충 추출물의 포집 효율과 피부투과 양을 측정하기 위해 사용한 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia)사의 Cary 100 제품을 사용하였다. 실험재료로 사용된 두충 추출물은 안동에서 채취한 것을 2012년 12월 경동시장에서 구입하여 사용하였다.
이러한 예로 에토좀, 탄성 리포좀, 리포좀-하이드로젤 등이 있다. 이 중 에토좀은 피부 투과 증진제로 사용되는 에탄올을 이용하여 제조한다. 에탄올은 베지클 막의 유연성을 증가시켜(ethosome effect) 베지클 막의 변형을 유도할 뿐만 아니라 피부 투과 시 각질 세포간 지질을 교란시켜(ethanol effect) 각질층의 투과를 효과적으로 높여준다.
에토좀 제형 제조 시에 회전 증발기(BUCHI, Switzerland)와 초음파 파쇄기(BRANSON, USA)를 사용하였고, 제형의 입자 크기는 ELS-Z (OTSUKA, Japan)를 사용하여 측정하였다. 피부 투과 실험에 사용한 Franz diffusion cell은 Permegear (USA)사의 9 mm Franz diffusion cell (receptor volume 5 mL)과 V6A Stirrer 모델을 사용하였다. 에토좀 제형에 포집된 두충 추출물의 포집 효율과 피부투과 양을 측정하기 위해 사용한 UV-visible spectrophotometer는 Varian (Australia)사의 Cary 100 제품을 사용하였다.
에토좀이 두충 추출물의 피부 투과 증진에 어떠한 효과를 주는지 확인하기 위해 Franz diffusion cell을 이용하여 피부투과실험을 진행하였다. 피부투과실험에 사용한 쥐의 피부는 경추탈골로 치사 시킨 ICR outbred albino mice (8주령, 암컷)의 등에서 적출하여 사용하였다. 적출한 피부는 피하지방과 조직을 제거한 후 사용하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하였고 통계분석은 5% 유의수준에서 Student’s t-test를 행하였다.
이론/모형
용매 중에 있는 리포좀 제형의 크기는 빛의 산란강도를 이용하여 입자크기를 분석하는 입도분석기 Otsuka ELS-Z로 측정하였다. He-Ne laser를 이용하였고, 입자 크기는 누적분석법을 이용하였다. 또한 입경분포 해석방법은 Contin을 이용하여 입경분포를 구하였다.
He-Ne laser를 이용하였고, 입자 크기는 누적분석법을 이용하였다. 또한 입경분포 해석방법은 Contin을 이용하여 입경분포를 구하였다.
24 h 후 각질층과 피부에 남아있는 두충 추출물의 양을 측정하기 위해 쥐의 피부를 phosphate buffered saline (PBS)로 3회에 걸쳐 세척하였다. 세척 후 receptor phase와 닿지 않은 부분을 잘라내고 남은 부분에 대해 tape stripping법을 이용해 각질층에 남아있는 두충 추출물의 양을 따로 측정하였다. 각질층에 남아있는 두충 추출물의 양을 측정하기 위해 테이프를 이용하여 피부의 각질층 부분을 3회 벗겨 내었으며, 이렇게 얻어진 테이프에 10 mL의 에탄올을 넣고 1 h 동안 초음파 세척기를 이용하여 두충 추출물을 추출하였다.
에토좀의 제조는 얇은 막 수화 방법을 사용하였다[14-17]. Egg PC (1%, w/v)와 두충 추출물(0.
3) 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀과 리포좀의 물리적 특성을 비교한 결과 입자크기는 에토좀이 리포좀에 비해 2.47배 정도 컸고, 포집 효율은 에토좀과 리포좀 간에 큰 차이는 없었으나 가변형성에서는 에토좀이 리포좀에 비해 4.34배 가량 더 크게 나타났다.
4) 피부 투과 실험 결과 두충 추출물의 총 피부 투과량은 에토좀 (77.16%) > 리포좀(62.80%) > 에탄올 용액(41.59%) 순으로 나타났다.
이는 두충 추출물을 담지한 에토좀의 포집 효율이 농도의존적으로 증가한 것을 알 수 있다. 4주 동안 안정성을 실험한 에토좀 중에서 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀의 포집 효율이 81.79%로 가장 높게 나타났고, 0.05% 두충 추출물 담지 에토좀을 피부 투과 실험에 사용하였다.
50 nm로 농도 의존적으로 증가하였다. 결과적으로 에토좀은 4주 동안 침전이나 분리현상이 나타나지 않았고, 200 nm 이하의 입자크기와 단분산형을 유지함으로써 안정함을 나타내었다.
에토좀에 포집된 두충의 양을 측정하기 위해서 우선 두충 추출물의 자외선 흡수 스펙트럼을 측정하였다(Figure 2). 그 결과, 273 nm에서 최대 흡수 파장을 나타내었다. 따라서 에토좀에서 두충 추출물의 포집효율 측정을 위해 273 nm에서의 흡광도를 측정하였고, 두충이 함유되지 않은 빈 에토좀의 흡광도(blank)를 측정하여 보정하였다.
입자크기가 단분산 형태를 나타낸 에토좀은 안정성을 평가하기 위해 4주 동안 입자크기 변화 및 물리적 상태 변화를 살펴보았다. 그 결과, 에토좀은 제조 1주일 후에는 전반적으로 입자크기가 증가하였지만 그 이후로는 큰 변화 없이안정한 단분산 형태를 나타내었다. 또한 4주 후 0.
79%를 나타내었다. 두충 추출물의 농도가 증가함에 따라 포집 효율이 증가하였다. 따라서 4주간 안정하고, 포집 효율이 높은 0.
따라서 4주간 안정하고, 포집 효율이 높은 0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀이 최적의 제형으로 확인되었다.
1% 담지한 에토좀의 경우에는 불안정한 다분산 형태를 띠었다 (Table 1). 따라서 두충 추출물의 함량이 증가함에 따라 에토좀의 막 형성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 입자크기가 단분산 형태를 나타낸 에토좀은 안정성을 평가하기 위해 4주 동안 입자크기 변화 및 물리적 상태 변화를 살펴보았다.
따라서 에토좀 제형은 유효 성분들을 피부 속으로 효율적으로 전달시킬 수 있고, 피부 흡수 전달시스템으로서 항노화 기능성 화장품 개발에 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.
상기 실험 결과, 0.05% 두충 추출물 담지 에토좀은 입자 크기, 포집 효율 및 안정성 실험으로부터 피부 투과능 실험에 가장 적합한 대상으로 선정되었다.
05% 두충 추출물을 녹인 에탄올 용액을 사용하였다. 시간에 따라 피부에 누적 투과된 두충 추출물의 양은 24 h 동안 에토좀 및 대조군으로 사용한 에탄올 용액에서 모두 시간-의존적으로 증가하는 경향을 나타내었다(Table 3). 24 h 후의 피부 누적 투과량(Transdermal)은 에토좀이 44.
본 연구에 앞서 저자들은 egg PC 함량과 에탄올 농도에 따른 에토좀을 제조하고 이들의 입자 크기 및 안정성 실험을 수행한 바 있다. 실험결과, 1% egg PC와 20% 에탄올의 경우 안정한 나노 입자를 형성함을 확인하였다(data not shown). 이를 바탕으로 두충 추출물의 함량을 증가시키면서 에토좀을 제조하였다.
에토좀 입자크기를 측정한 결과, 0.01∼0.05% 두충 추출물을 담지한 에토좀은 약 150 nm 이하의 입자크기를 가지는 단분산 형태를 나타냈다.
본 논문에서는 항염 및 항노화 활성이 뛰어난 두충 추출물의 농도를 달리하여 에토좀을 제조하였다. 에토좀은 4주간 입자크기와 물리적 변화를 관찰함으로써 안정성을 확인하였다. 그중 포집 효율이 큰최적의 에토좀 조건을 확립하였고, 리포좀과 물리적 특성을 비교 한 후 피부 투과능을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
95 μg/cm2) 순으로 나타났다(Figure 5). 에토좀의 투과 효율은 77.16%, 리포좀과 에탄올 용액에서 투과 효율은 각각 62.80%, 41.59%로 나타났다. 따라서 0.
피부 투과실험에 사용한 두충 추출물의 양은 모든 제형에서 157.18 μg/cm2이었고, 두충 추출물의 총 피부 투과량은 에토좀(121.28 ± 0.95 μg/cm2) > 리포좀(98.71 ± 0.84 μg/cm2) > 에탄올 용액(65.36 ± 0.95 μg/cm2) 순으로 나타났다(Figure 5).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
두충이란 무엇인가?
두충(杜沖, E. ulmoides Oliver)은 중국의 호북, 사천성 등지가 원산지로 알려져 있는 두충나무과(Eucommiaceae)에 속하는 낙엽교목으로서 생약학에서는 여러 해 묵은 두충나무의 나무껍질을 벗겨 말린 것을 말한다[1]. 두충 추출물은 iridoid 배당체 성분인 geniposidic acid, geniposide, aucubin 및 genipin이 페놀성 성분으로 quercetin, kaempferol, chlorogenic acid 및 p-trans-coumaric acid 등이 보고되고 있고, 항노화, 항염, 면역 조절, 자궁수축, 항알러지 및 항균작용 등 약리학적 효능이 있는 것으로 알려져 있다[2].
약물의 피부 투과 경로에는 어떠한 종류가 있는가?
약물의 피부 투과 경로는 크게 피부 부속물을 통한 투과와 각질층을 통한 투과가 있다. 일반적으로 땀구멍, 피지선과 같은 피부 부속물은 피부의 0.
약물 전달체로서 리포좀이 가진 문제점은 무엇인가?
전형적인 리포좀은 생체막과 유사한 인지질로 구성되어 생체 친화성이 높은 장점을 가진다. 하지만, 낮은 포집 효율, 제형 내에서의 불안정성, 유용 성분의 물에 대한 낮은 용해도 등의 문제점이 제기되고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 새로운 베지클 개발에 대한 활발한 연구들이 진행되고 있다[7,9,10].
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