미세조류 추출물 및 MAAs 함유 자외선차단제의 자외선차단지수(SPF) 및 자외선 A 차단지수(PFA) 평가 Evaluation of Sun Protection Factor (SPF) and Protection Factor of UVA (PFA) of the Sunscreen Containing Microalgal Extracts and MAAs원문보기
천연물 유래 자외선차단제 개발을 위해 미세조류 추출물 및 mycosporine-like amino acids(MAAs)의 활용가능성을 연구하였다. Chlamycomonas hedleyi 추출물과 추출물 분획물인 MAAs가 각각 7% 포함된 자외선차단크림을 제조하고 인체 적용시험을 실시하였다. 이를 통하여 자외선차단지수(SPF) 및 자외선 A차단지수(PFA)를 평가하였다. Ch. hedleyi 추출물과 MAAs 함유 자외선 차단 크림의 자외선 차단지수는 각각 9.07 및 9.42로 나타났으며, 자외선 A차단지수는 각각 2.43과 2.41로 측정되었다. 자외선 A차단지수가 모두 2 상으로 측정되어 두가지 자외선 차단크림의 자외선 A차단등급은 [PA+]으로 분류되었다. 이상의 연구결과는 미세조류 추출물 및 MAAs 함유 자외선차단제가 자외선을 효과적으로 막지 못하지만, 무기자외선 차단제가 혼합되면 만족할만한 자외선 차단효과를 보일 수 있을 것으로 판단된다.
천연물 유래 자외선차단제 개발을 위해 미세조류 추출물 및 mycosporine-like amino acids(MAAs)의 활용가능성을 연구하였다. Chlamycomonas hedleyi 추출물과 추출물 분획물인 MAAs가 각각 7% 포함된 자외선차단크림을 제조하고 인체 적용시험을 실시하였다. 이를 통하여 자외선차단지수(SPF) 및 자외선 A차단지수(PFA)를 평가하였다. Ch. hedleyi 추출물과 MAAs 함유 자외선 차단 크림의 자외선 차단지수는 각각 9.07 및 9.42로 나타났으며, 자외선 A차단지수는 각각 2.43과 2.41로 측정되었다. 자외선 A차단지수가 모두 2 상으로 측정되어 두가지 자외선 차단크림의 자외선 A차단등급은 [PA+]으로 분류되었다. 이상의 연구결과는 미세조류 추출물 및 MAAs 함유 자외선차단제가 자외선을 효과적으로 막지 못하지만, 무기자외선 차단제가 혼합되면 만족할만한 자외선 차단효과를 보일 수 있을 것으로 판단된다.
For the sunscreen development from natural resources, a possible usage of microalgal extracts or mycosporine-like amino acids (MAAs) was investigated. Sunscreens containing 7% of microalgal extracts or MAAs derived from microalgae, Chlamydomonas hedleyi, were prepared and they were applied to human ...
For the sunscreen development from natural resources, a possible usage of microalgal extracts or mycosporine-like amino acids (MAAs) was investigated. Sunscreens containing 7% of microalgal extracts or MAAs derived from microalgae, Chlamydomonas hedleyi, were prepared and they were applied to human research. Through this clinical research, the values of Sun Protection Factors, Sun Protector Factor (SPF) and Protection Factor of UVA (PFA), of sunscreen containing microalgal extracts or MAAs were determined: SPF values of microalgal extracts and MAAs indicated 9.07 and 9.42, respectively, while PFA ones did 2.43 and 2.41. Due to more than 2 of PFA value in both sunscreens, they can be classified into [PA+]. Taken together, although sunscreen containing microalgae-derived extracts or MAAs does not effectively protect UV irradiation, its capacity can be satisfied if inorganic UV-protecting compounds are added.
For the sunscreen development from natural resources, a possible usage of microalgal extracts or mycosporine-like amino acids (MAAs) was investigated. Sunscreens containing 7% of microalgal extracts or MAAs derived from microalgae, Chlamydomonas hedleyi, were prepared and they were applied to human research. Through this clinical research, the values of Sun Protection Factors, Sun Protector Factor (SPF) and Protection Factor of UVA (PFA), of sunscreen containing microalgal extracts or MAAs were determined: SPF values of microalgal extracts and MAAs indicated 9.07 and 9.42, respectively, while PFA ones did 2.43 and 2.41. Due to more than 2 of PFA value in both sunscreens, they can be classified into [PA+]. Taken together, although sunscreen containing microalgae-derived extracts or MAAs does not effectively protect UV irradiation, its capacity can be satisfied if inorganic UV-protecting compounds are added.
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문제 정의
미세조류 추출물과 MAAs 함유 자외선차단제의 인체적용시험은 피엔케이 피부임상연구센타(주)에 의뢰하여 실시하였다. 시험자 모집, 최소 홍반량 측정, 제품의 자외선 차단효과 평가, 데이터 분석 및 결과보고서 작성 순서로 진행하였으며, 2013년 6월 24일에 시작하여 7월 5일에 종료하였다.
본 연구에서는 미세조류 추출물과 추출물 유래 mycosporine-like amino acids(MAAs)를 함유하는 분획물을 함유하는 자외선 차단크림을 개발하였다. 개발된 제품의 자외선차단지수(sun protection factors, SPF)및 자외선 A차단 등급을 인체적용시험을 통해 평가하여 자외선차단제로써의 활용가능성을 분석하였다.
제안 방법
본 연구에서는 Ch..hedleyi추출물과 MAAs가 각각 7% 함유된 자외선 차단크림을 제조하고, 이들을 인체적용시험을 통하여 자외선 차단지수와 자외선 A차단지수 및 이를 통한 자외선 A차단 등급을 결정하였다. 연구결과 Ch.
Ch. hedleyi 추출물과 MAAs가 각각 7% 함유된 자외선 차단크림(각각의 제품명은 13618-F1-S1 및 13618-F2-S2)에 대하여 인체적용시험을 실시하였다. MAAs는 porphyra-334에 펩티드를 결합한 뉴로펩타이드 융합체이며, 이를 7% 포함시킨 자외선 차단크림을 시험재료로 사용하였다.
본 연구에서는 미세조류 추출물과 추출물 유래 mycosporine-like amino acids(MAAs)를 함유하는 분획물을 함유하는 자외선 차단크림을 개발하였다. 개발된 제품의 자외선차단지수(sun protection factors, SPF)및 자외선 A차단 등급을 인체적용시험을 통해 평가하여 자외선차단제로써의 활용가능성을 분석하였다.
인공 자외선 조사기를 통하여 조사되는 UVB 광량을 측정하기 위하여 광세기를 uw/㎠ 단위로 표시하는 광세기 측정기 (PMA-2100, SolarLight, USA)를 사용하였다. 광세기는 각각의 light guide의 끝부분에 UVB Detector를 결합하여 측정하였으며, UVB 조사 전과 조사 후에 광세기가 유지되는지 여부를 측정하였다. 광조사 면적은 0.
를 처리하였다. 도포 방법은 제품이 milky lotion 상이므로 점성 피펫을 이용해 제품을 취해 도포하고, 고무 골무를 이용하여 피부 표면에 균일하게 손가락으로 제품을 도포하였다.
UVA (340-400nm)와 UVAⅡ (320-340nm)의 비율은 태양광의 비율(자외선A Ⅱ/총 자외선 A=8-20%)과 유사한 광원을 사용하였으며, 과도한 sun burn을 피하기 위하여 파장 320 nm 이하의 파장은 WG345 필터를 이용하여 제거하였다. 두가지 지수 평가를 위해서 시험 기간 동안 일정한 광량을 유지하는 광원을 사용하였다.
미세조류 추출물과 MAAs 함유 자외선차단제의 인체적용시험은 피엔케이 피부임상연구센타(주)에 의뢰하여 실시하였다. 시험자 모집, 최소 홍반량 측정, 제품의 자외선 차단효과 평가, 데이터 분석 및 결과보고서 작성 순서로 진행하였으며, 2013년 6월 24일에 시작하여 7월 5일에 종료하였다. 피시험자는 만 20-50세 성인 남·여 10명을 대상으로 실시하였으며, 20대 2명, 30대 4명 및 40대 4명으로 구성하였다.
위의 공식에 따라 각 피험자별 자외선 A차단지수를 산출하고, 10명의 평균값으로 제품의 자외선 A차단지수를 결정하였다.
위의 공식에 따라 각 피험자별 자외선 차단지수를 산출하고, 10명의 평균값으로 제품의 자외선 차단지수를 결정하였다.
인공 자외선 조사기를 통하여 조사되는 UVB 광량을 측정하기 위하여 광세기를 uw/㎠ 단위로 표시하는 광세기 측정기 (PMA-2100, SolarLight, USA)를 사용하였다. 광세기는 각각의 light guide의 끝부분에 UVB Detector를 결합하여 측정하였으며, UVB 조사 전과 조사 후에 광세기가 유지되는지 여부를 측정하였다.
자외선 차단지수 평가를 위한 인공광원은 UVA+B (290-400nm)범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지는 광원을 사용하였으며, WG320 필터를 이용해 290nm 이하의 파장을 제거하였다. 자외선 A 차단지수(protection factor of UVA, PFA)평가를 위한 인공광원은 UVA범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지고 있는 광원을 사용하였다. UVA (340-400nm)와 UVAⅡ (320-340nm)의 비율은 태양광의 비율(자외선A Ⅱ/총 자외선 A=8-20%)과 유사한 광원을 사용하였으며, 과도한 sun burn을 피하기 위하여 파장 320 nm 이하의 파장은 WG345 필터를 이용하여 제거하였다.
자외선 A차단지수 평가를 위해서는 자외선 조사 2-4시간 후 시험부위의 최소 흑화부위를 숙련자 2인이 Table 2에 따라 판정하고, 그 판정값을 이용하여 자외선 A 차단지수를 계산하였다. 2인의 결과 값이 서로 다를 경우 판정결과가 낮은 최소지속형 즉시흑화량으로 채택하였다.
평가방법은 광적용부위의 흑화상태를 판정하는 기법을 사용하였다. 자외선 차단지수 평가를 위해서 자외선 조사 16-24시간 뒤 시험부위의 최소 홍반량을 숙련자 2인이 홍반 상태 판정기준표(Table1)에 따라 판정하고 이 판정값을 이용하여 자외선 차단지수를 계산하였다.
제품 도포 후 건조 시간은 15분 이었으며, 제품 도포량은 2 mg/cm2 또는 2 ㎕/cm2를 처리하였다.
대상 데이터
hedleyi 추출물과 MAAs가 각각 7% 함유된 자외선 차단크림(각각의 제품명은 13618-F1-S1 및 13618-F2-S2)에 대하여 인체적용시험을 실시하였다. MAAs는 porphyra-334에 펩티드를 결합한 뉴로펩타이드 융합체이며, 이를 7% 포함시킨 자외선 차단크림을 시험재료로 사용하였다.
자외선 A 차단지수(protection factor of UVA, PFA)평가를 위한 인공광원은 UVA범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지고 있는 광원을 사용하였다. UVA (340-400nm)와 UVAⅡ (320-340nm)의 비율은 태양광의 비율(자외선A Ⅱ/총 자외선 A=8-20%)과 유사한 광원을 사용하였으며, 과도한 sun burn을 피하기 위하여 파장 320 nm 이하의 파장은 WG345 필터를 이용하여 제거하였다. 두가지 지수 평가를 위해서 시험 기간 동안 일정한 광량을 유지하는 광원을 사용하였다.
광조사 적용부위는 척추를 제외한 등의 평평한 부위 중 착색이나 피부 손상이 없는 부위를 적용대상으로 선정하였다. 자외선 차단지수 평가를 위한 인공광원은 UVA+B (290-400nm)범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지는 광원을 사용하였으며, WG320 필터를 이용해 290nm 이하의 파장을 제거하였다.
피시험자는 만 20-50세 성인 남·여 10명을 대상으로 실시하였으며, 20대 2명, 30대 4명 및 40대 4명으로 구성하였다. 시험자는 피부질환, 내분비 이상 및 간기능 이상 등이 없는 자를 대상으로 하였으며, 스테로이드 등 외용제를 도포하고 있거나, 화장품, 의약품 및 일상적인 광노출에 반응이 심하거나 알러지가 있는 자 또는 임부나 수유부도 제외하였다. 그 외의 시험방법은 자외선 차단 효과 측정방법 및 기준(식품의약품안전처고시 제2013-50호)에 따라 수행되었다.
광조사 적용부위는 척추를 제외한 등의 평평한 부위 중 착색이나 피부 손상이 없는 부위를 적용대상으로 선정하였다. 자외선 차단지수 평가를 위한 인공광원은 UVA+B (290-400nm)범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지는 광원을 사용하였으며, WG320 필터를 이용해 290nm 이하의 파장을 제거하였다. 자외선 A 차단지수(protection factor of UVA, PFA)평가를 위한 인공광원은 UVA범위에서 태양광과 유사한 연속적인 스펙트럼을 가지고 있는 광원을 사용하였다.
피시험자는 만 20-50세 성인 남·여 10명을 대상으로 실시하였으며, 20대 2명, 30대 4명 및 40대 4명으로 구성하였다.
데이터처리
데이터의 normality와 homogeneity는 ANOVA로 확인하였고, 실험구간의 차이는 one-wayANOVA와 Duncan’'smultiplerangetest로 평가하였다.
통계분석은 SPSS통계 스프트웨어를 사용하여 수행하였다. 데이터의 normality와 homogeneity는 ANOVA로 확인하였고, 실험구간의 차이는 one-wayANOVA와 Duncan’'smultiplerangetest로 평가하였다.
이론/모형
시험자는 피부질환, 내분비 이상 및 간기능 이상 등이 없는 자를 대상으로 하였으며, 스테로이드 등 외용제를 도포하고 있거나, 화장품, 의약품 및 일상적인 광노출에 반응이 심하거나 알러지가 있는 자 또는 임부나 수유부도 제외하였다. 그 외의 시험방법은 자외선 차단 효과 측정방법 및 기준(식품의약품안전처고시 제2013-50호)에 따라 수행되었다.
2.4 자외선 차단지수(SPF) 평가
평가방법은 광적용부위의 흑화상태를 판정하는 기법을 사용하였다. 자외선 차단지수 평가를 위해서 자외선 조사 16-24시간 뒤 시험부위의 최소 홍반량을 숙련자 2인이 홍반 상태 판정기준표(Table1)에 따라 판정하고 이 판정값을 이용하여 자외선 차단지수를 계산하였다.
성능/효과
연구결과 Ch..hedleyi추출물 및 MAAs함유 자외선 차단크림의 자외선 차단지수는 각각 9.07과 9.42 및 자외선 A차단등급은 [PA+]로 나타났다[Table4-7]. 미세조류 추출물 및 MAAs첨가 자외선 차단크림의 자외선 차단지수 및 자외선 A차단지수 간에는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았으나(p<0.
MAAs함유 자외선 차단 크림 13618-F2-S2의 자외선차단지수의 측정결과 평균값은 각각 9.42와 2.41로 나타났으며, 95% 신뢰구간이 차단지수 평균값의 ±20% 와±10% 구간 안에 포함되어, 시험의 신뢰성 검증에서도 적합한 것으로 나타났다[Table6,7].
hedleyi 추출물 함유 자외선 차단 크림 13618-F1-S1의 자외선과 자외선 A의 차단지수의 측정결과 평균값은 각각 9.07와 2.43으로 나타났으며, 95%신뢰구간이 차단지수 평균값의 ±20% 와 ±10% 구간 안에 포함되어 시험의 신뢰성 검증에서도 적합한 것으로 나타났다[Table4,5].
미세조류 추출물 및 MAAs첨가 자외선 차단크림의 자외선 차단지수 및 자외선 A차단지수 간에는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았으나(p<0.05), 무기 자외선차단제와 천연원료에서 추출한 자외선차단제를 혼합하여 자외선 차단크림을 제조하는 최근의 경향보고에 따르면, 본 연구에 적용된 미세조류 추출물 및 추출물 유래 MAAs는 천연 자외선차단제 원료로써의 활용가능성은 높은 것으로 판단되었다.
시험에 사용된 낮은 자외선 차단지수 표준시료의 자외선 차단지수(SPF)와 자외선 A 차단지수(PFA)의 측정결과 각각 평균값이 4.44와 4.01로 식품의약품안전처고시 제2013-50호의 자외선 차단효과 측정방법 및 기준에서 제시한 높은 자외선 차단지수의 표준시료 기준인 4.47±1.28(3.19-5.75)와 3.75±1.01(2.74-4.76)사이에 각각 존재하였으며, 95% 신뢰구간이 표준제품의 차단지수 평균값의 ±20% 와 ±10% 구간 안에 포함되어 시험의 신뢰성 검증에서도 적합한 것으로 나타났다[Table4,5].
시험에 사용된 낮은 자외선과 자외선 A의 차단지수 표준시료의 자외선 차단지수 측정결과 평균값이 각각 4.79와 3.69로 식품의약품안전처고시 제2013-50호의 자외선 차단효과 측정방법 및 기준에서 제시한 높은 자외선 차단지수의 표준시료 기준인 4.47±1.28(3.19-5.75)와 3.75±1.01(2.74-4.76)사이에 각각 존재하였으며, 95% 신뢰구간이 표준제품 자외선 차단지수 평균값의 ±20% 와±10% 구간 안에 포함되어 시험의 신뢰성 검증에서도 적합한 것으로 나타났다[Table6,7].
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
기능성 화장품이란?
기능성 화장품이란 단순한 피부보습,피부보호 기능뿐만 아니라 피부의 미백에 도움을 주는 미백 화장품,피부의 주름개선에 도움을 주는 주름개선 화장품 및 피부를 곱게 태워주거나 자외선으로부터 피부를 보호하는데 도움을 주는 자외선 차단 화장품을 일컫는다.2001년 우리나라에 기능성화장품이 도입된 이래,종류 및 시장규모가 점차 늘어나고 있는 추세이다[1].
자외선 차단제의 기능성 성분은 빛을 어떻게 막느냐에 따라 무엇으로 나뉩니까?
자외선 차단제의 기능성 성분은 광에너지를 흡수하는 자외선 흡수제와 반사시키는 자외선 산란제로 크게 나누어지며,이들은 또한 화학적 특성에 따라 유기 자외선차단제 및 무기 자외선차단제로 구분되기도 한다[1].자외선 산란제는 전통적으로 이산화티탄(TiO2)와 산화아연 (ZnO)등이 사용되며,자외선 흡수제로는 파라아미노안식향산(PABA)및 벤조페논(benzophenone)등이 사용되어 왔으나,각각 발암성 및 환경호르몬 의심물질로 분류되면서 사용에 제약을 받고 있다[8].
Ch. hedleyi 추출물과 MAAs 함유 자외선 차단 크림의 자외선 차단지수는 각각 9.07 및 9.42로 나타났으며, 자외선 A차단지수는 각각 2.43과 2.41로 측정되었다. 자외선 A차단지수가 모두 2 상으로 측정되어 두가지 자외선 차단크림의 자외선 A차단등급은 [PA+]으로 분류되었다.
참고문헌 (23)
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I. Y. Oh, S. Y. Kim, J. M. Suk, S. W. Jung, J. O. Park, K. H. Yoo, K. Li, B. J. Kim and M. N. Kim. "Sun protection factor (SPF) assessment of the sunscreen composed of natural substances". J. Soc. Cosmet. Scientists Korea. 39(2), 141-148, 2013.
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