[국내논문]올레아노익산의 폴리글리세릴계 나노에멀젼에서의 안정화 및 인체적용 유효성평가에 대한 연구 Study of stabilizing and efficacy evaluation in human of Oleanoic acid with poly-glyceryl nano emulsion system원문보기
Oleanolic acid is known as which anti-cancer, anti-sinhaeng angiogenic, anti-inflammatory, antioxidant and anti-wrinkle effects. We focused on the antioxidant activity of oleanolic acid was separated from the natural plant and It was confirmed that the whitening effect. In this study, oleanolic acid...
Oleanolic acid is known as which anti-cancer, anti-sinhaeng angiogenic, anti-inflammatory, antioxidant and anti-wrinkle effects. We focused on the antioxidant activity of oleanolic acid was separated from the natural plant and It was confirmed that the whitening effect. In this study, oleanolic acid was stabilized by polyglyceryl surfactant which from natural origin with only a simple stirring operation, and compared with lecithin liposome that was manufactured with high cost facility. The transdermal transition rate of 0.4% oleanolic acid polyglyceryl nanoemulsion was 95%, and it was simillar with lecithin liposome of 92%. 65% of 3hr transdermal transition rate of polyglyceryl nanoemulsion indicate charistiristcs of quick release, compared with 45% of lecithin liposome's 3hr transdermal transition rate. In the in-vivo clinical trial test, polyglyceryl nanoemulsion of 0.4% oleanolic acid was higher 25% in 2nd week, 58% in 4th and 8th weeks than non-added oleanolic acid emulsion.
Oleanolic acid is known as which anti-cancer, anti-sinhaeng angiogenic, anti-inflammatory, antioxidant and anti-wrinkle effects. We focused on the antioxidant activity of oleanolic acid was separated from the natural plant and It was confirmed that the whitening effect. In this study, oleanolic acid was stabilized by polyglyceryl surfactant which from natural origin with only a simple stirring operation, and compared with lecithin liposome that was manufactured with high cost facility. The transdermal transition rate of 0.4% oleanolic acid polyglyceryl nanoemulsion was 95%, and it was simillar with lecithin liposome of 92%. 65% of 3hr transdermal transition rate of polyglyceryl nanoemulsion indicate charistiristcs of quick release, compared with 45% of lecithin liposome's 3hr transdermal transition rate. In the in-vivo clinical trial test, polyglyceryl nanoemulsion of 0.4% oleanolic acid was higher 25% in 2nd week, 58% in 4th and 8th weeks than non-added oleanolic acid emulsion.
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문제 정의
본 논문에서는 종래 주름개선 기능성원료로 사용되던 올레아놀릭산의 미백효능을 검증함으로써 미백개선 기능성 원료로의 이용가능성을 확인하였다. 고가의 마이크로풀루다이저등 고압호모믹서를 사용한 레시틴 리포좀의 경피흡수율 92%에 비하여 경피흡수율이 95%로 높고 서방성의 특징을 가지는 레시틴 리포좀에 비해 입도가 50 ~ 100nm로 작은 특성으로 인해 속방성의 특성을 가지는 폴리글리세릴계 계면활성제를 이용한 나노 에멀젼을 제조하였다.
올레아놀릭산은 하이드록시 펜타사이클릭 테르펜(hydroxypentacyclic terpen)의 한 종류로서 기존의 화장품 분야에서 우수한 피부 노화 방지효과를 나타내며, 사과 또는 배와 같은 많은 천연식물에서 발견되는 대표적인 천연 유래의 주름 기능성 원료로 이용되고 있다[4]. 본 연구자들은 올레아놀릭산의 항산화효과에 주목하여 B-16-F-10 흑색종 세포에서의 멜라닌합성저해 효과를 연구하여 피부 미백화장품의 기능성원료로의 가능성을 확인하였다[5]. 그러나 올레아놀린 산은 용해도가 낮고 일반적인 에멀젼에서는 석출이 쉬워 레시틴을 이용한 나노에멀전을 통해 안정화하는 방법이 연구되고 있으나 레시틴을 이용한 나노에멀젼은 천연유래의 계면활성제를 사용함으로 피부에 안전하고 효율적인 안정화를 이룰 수는 있으나 고가의 장비인 마이크로풀루다이저나 APV등의 고압유화기를 이용해야 하므로 상업화에 경제적으로 어려운 단점이 있다[6].
그러나 올레아놀린 산은 용해도가 낮고 일반적인 에멀젼에서는 석출이 쉬워 레시틴을 이용한 나노에멀전을 통해 안정화하는 방법이 연구되고 있으나 레시틴을 이용한 나노에멀젼은 천연유래의 계면활성제를 사용함으로 피부에 안전하고 효율적인 안정화를 이룰 수는 있으나 고가의 장비인 마이크로풀루다이저나 APV등의 고압유화기를 이용해야 하므로 상업화에 경제적으로 어려운 단점이 있다[6]. 이에 본 연구자들은 고가의 고압유화장비를 사용하지 않는 폴리글리세를 계면활성제를 이용한 나노에멀젼에 올레아놀릭산을 안정화함으로써 피부에 안전하며 효율적으로 약물을 피부에 전달할 수 있는 시스템을 개발하였다. 폴리글레세릴계 나노에멀젼 시스템에 안정화한 올레아놀릭산의 봉입효율과 피부전달효율을 검증하고 사람에게 적용하여 미백기능성 화장품으로써의 가능성을 확인하였다.
제안 방법
경피투과효율은 레시틴 리포좀과 폴리글리세릴 나노에멀전을 0.1g 동일한 양으로 실제 사람의 피부(65세 남자 등판, Hans Biomed)를 장착시킨 Enhancer cell(ERWEKA, 독일국)DP 넣고, 여기에 염화나트륨으로 pH 7.0 정도의 완충용액을 500ML을 채우고, 온도를 실제 사람의 체온과 유사한 37℃로 조정하여 12시간 동안 60, 120, 180, 240, 360, 540, 720분 간격으로 올레아놀릭산의 용출량을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC, 일본국, Shimadzu, LG-10VP)를 이용하여 관찰하였다. 실험은 Rege, PR 등에 의해 시행된 방법과 유사한 방법으로 측정하였다[7]
본 논문에서는 종래 주름개선 기능성원료로 사용되던 올레아놀릭산의 미백효능을 검증함으로써 미백개선 기능성 원료로의 이용가능성을 확인하였다. 고가의 마이크로풀루다이저등 고압호모믹서를 사용한 레시틴 리포좀의 경피흡수율 92%에 비하여 경피흡수율이 95%로 높고 서방성의 특징을 가지는 레시틴 리포좀에 비해 입도가 50 ~ 100nm로 작은 특성으로 인해 속방성의 특성을 가지는 폴리글리세릴계 계면활성제를 이용한 나노 에멀젼을 제조하였다. 폴리글리세릴계 나노에멀젼은 천연유래의 계면활성제로 피부에 안전하고, 고가의 마이크로풀루다이저를 통과하지 않으므로 제조원가가 저렴하여 미백기능성 화장품 산업에서 가격경쟁력을 확보하고 시장확대 가능성이 기대된다.
0 정도의 완충용액을 500ML을 채우고, 온도를 실제 사람의 체온과 유사한 37℃로 조정하여 12시간 동안 60, 120, 180, 240, 360, 540, 720분 간격으로 올레아놀릭산의 용출량을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC, 일본국, Shimadzu, LG-10VP)를 이용하여 관찰하였다. 실험은 Rege, PR 등에 의해 시행된 방법과 유사한 방법으로 측정하였다[7]
수상용해조에 수상부를 투입하여 50℃로 가온용해하여 준비하였다. 올레아놀릭산 용해부를 지질용해 부에 투입하여 호모믹서 2,500rpm으로 1차유화하여 제 1차 마이크로캡슐상을 만들고, 이를 50℃로 냉각한 후에 수상부를 투입하여 온도를 50℃로 유지하면서 패들(Paddle)로 혼합한 후, 50℃에서 고압형 유화기에 투입하여 1,000bar의 압력으로 3회 처리하는 것에 의해 2차유화시켜 리포좀을 형성하고 여기에 방부제 및 점증제를 투입하여 원하는 점도를 형성시킨후 이를 28℃까지 패들(paddle)을 이용하여 교반하면서 냉각시켰다.
인체적용시험은 한국콜마 한방소재연구소에서 8주간 시행하였다. 대상자는 35 ~ 55세의 정상적인 피부를 가진 한국의 여성을 대상으로 하였으며, 자외선 조사기 (Multiport solar simulator 601 v25 300w, solar light, USA)를 이용하여 조사한 후 Mexameter(The Mexameter MX18, CK electronic GMBH, Germany)를 이용하여 홍 반의 감소정도를 측정하고 연구자가 육안으로 관찰하여 각각의 육안적 평가 값 및 기기 평가값(Mexameter, M value)의 정도차이를 SPSS(version 19.
이에 본 연구자들은 고가의 고압유화장비를 사용하지 않는 폴리글리세를 계면활성제를 이용한 나노에멀젼에 올레아놀릭산을 안정화함으로써 피부에 안전하며 효율적으로 약물을 피부에 전달할 수 있는 시스템을 개발하였다. 폴리글레세릴계 나노에멀젼 시스템에 안정화한 올레아놀릭산의 봉입효율과 피부전달효율을 검증하고 사람에게 적용하여 미백기능성 화장품으로써의 가능성을 확인하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 올레아놀릭산은 GFC를 통하여 공급 받았으며, 레시틴을 이용한 리포좀은 Table 1에 나타내었고, 폴리글리세릴 나노리포좀에 사용한 원료들은 Table 2에 나타내었다.
데이터처리
인체적용시험은 한국콜마 한방소재연구소에서 8주간 시행하였다. 대상자는 35 ~ 55세의 정상적인 피부를 가진 한국의 여성을 대상으로 하였으며, 자외선 조사기 (Multiport solar simulator 601 v25 300w, solar light, USA)를 이용하여 조사한 후 Mexameter(The Mexameter MX18, CK electronic GMBH, Germany)를 이용하여 홍 반의 감소정도를 측정하고 연구자가 육안으로 관찰하여 각각의 육안적 평가 값 및 기기 평가값(Mexameter, M value)의 정도차이를 SPSS(version 19.0.0) 프로그램의 MannWhitenny 검정을 이용하여 분석 검정하였다. 임상자는 조사후, 2주, 4주, 8주 방문하여 기기를 이용하여 멜라닌의 감소를 측정하였으며, 통계적 유의성을 위하여 p-value 0.
성능/효과
레시틴 리포좀이 초기 3시간동안 50%미만의 흡수율을 보인것에 비해 폴리글리세릴 나노에멀젼은 60%이상의 흡수율을 보였다. 레시틴 리포좀은 초기 경피흡수율이 낮고 후기 경피 흡수율이 높은 전형적인 서방성의 경피흡수형태를 보인 반면 폴리글리세릴 나노에멀젼은 초기 경피흡수율이 높고 후기의 경피흡수율 증가 속도가 낮은 속방성 경피흡수형태를 보였다.
에서 레시틴을 이용한 리포좀을 12시간 후 약 92%의 경피흡수율을 보인것에 비해 폴리글리세릴 나노에멀젼은 95%의 경피 흡수율을 보였다. 레시틴 리포좀이 초기 3시간동안 50%미만의 흡수율을 보인것에 비해 폴리글리세릴 나노에멀젼은 60%이상의 흡수율을 보였다. 레시틴 리포좀은 초기 경피흡수율이 낮고 후기 경피 흡수율이 높은 전형적인 서방성의 경피흡수형태를 보인 반면 폴리글리세릴 나노에멀젼은 초기 경피흡수율이 높고 후기의 경피흡수율 증가 속도가 낮은 속방성 경피흡수형태를 보였다.
레시틴을 이용한 리포좀의 입도분석결과 100~500nm 크기의 약간 불균일한 입도 분포를 갖는 입자를 관찰할 수 있었다. Fig 3.
일반에멀젼과 폴리글리세릴나노에멀전을 매일 2회 도포하여 8주간 관찰 하였으며, 폴리글리세릴 나노에멀전의 평균 멜라닌 수치변화는 222.01에서 178,12로 19.8% 감소하였다. Fig.
에 입도분포 결과를 나타내었다. 입도가 불균일한 이유는 레시틴 입자의 반발력을 줄일 수 있는 음이온계면활성제의 배제로 인하여 500nm이상의 입자가 관찰되었으며, 이는 음이온계면활성제의 배합으로 해결할 수 있을 것으로 예상된다.
폴리글리세릴계 계면활성제를 이용한 나노에멀젼의 입도분포분석 결과 평균 40nm의 균일한 입자가 관찰되었으며, 이는 적정량의 계면활성제의 농도와 유화온도에 따라서 조절이 가능하다. Fig.
후속연구
고가의 마이크로풀루다이저등 고압호모믹서를 사용한 레시틴 리포좀의 경피흡수율 92%에 비하여 경피흡수율이 95%로 높고 서방성의 특징을 가지는 레시틴 리포좀에 비해 입도가 50 ~ 100nm로 작은 특성으로 인해 속방성의 특성을 가지는 폴리글리세릴계 계면활성제를 이용한 나노 에멀젼을 제조하였다. 폴리글리세릴계 나노에멀젼은 천연유래의 계면활성제로 피부에 안전하고, 고가의 마이크로풀루다이저를 통과하지 않으므로 제조원가가 저렴하여 미백기능성 화장품 산업에서 가격경쟁력을 확보하고 시장확대 가능성이 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
멜라닌의 역할은?
멜라닌은 피부와 머리카락의 색상을 결정하는 주요한 인자이며 자외선으로부터 피부세포를 보호하기 위한 역할을 가지고 있다[1]. 그러나 과도한 멜라닌의 축적은 주근깨, 기미, 피부반점 등과 같은 과 색소 현상을 유발한다[2, 3].
피부 미백화장품의 기능성원료 중 천연 물질로 사용할 수 있는 올레아놀린 산의 단점은?
본 연구자들은 올레아놀릭산의 항산화효과에 주목하여 B-16-F-10 흑색종 세포에서의 멜라닌합성저해 효과를 연구하여 피부 미백화장품의 기능성원료로의 가능성을 확인하였다[5]. 그러나 올레아놀린 산은 용해도가 낮고 일반적인 에멀젼에서는 석출이 쉬워 레시틴을 이용한 나노에멀전을 통해 안정화하는 방법이 연구되고 있으나 레시틴을 이용한 나노에멀젼은 천연유래의 계면활성제를 사용함으로 피부에 안전하고 효율적인 안정화를 이룰 수는 있으나 고가의 장비인 마이크로풀루다이저나 APV등의 고압유화기를 이용해야 하므로 상업화에 경제적으로 어려운 단점이 있다[6]. 이에 본 연구자들은 고가의 고압유화장비를 사용하지 않는 폴리글리세를 계면활성제를 이용한 나노에멀젼에 올레아놀릭산을 안정화함으로써 피부에 안전하며 효율적으로 약물을 피부에 전달할 수 있는 시스템을 개발하였다.
과도한 멜라닌 축적으로 인한 문제는?
멜라닌은 피부와 머리카락의 색상을 결정하는 주요한 인자이며 자외선으로부터 피부세포를 보호하기 위한 역할을 가지고 있다[1]. 그러나 과도한 멜라닌의 축적은 주근깨, 기미, 피부반점 등과 같은 과 색소 현상을 유발한다[2, 3]. 타이로신으로부터 형성되는 멜라닌 생합성은 타이로시네즈의 촉매작용을 통해 일어나는 초기 반응으로 시작되며, tyrosine을 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)로 전환시키는 작용을 하며, tyrosinase related protein-1 (TRP-1)은 DHICA를 indole-5,6-quinone-2-carboxy acid로 전환시키는 DHICA oxidase 작용을 yrosinase related protein-2 (TRP-2)는 DOPAchome을 DHICA 로 전환시키는 역할을 한다.
참고문헌 (7)
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J. Liu, Pharmacology of oleanolic acid and ursolic acid, J. Ethnopharm., 49(2), 57 (1995).
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B. S. Pi, D. W. Choi, S. I. Park, J. Nam, Y. J. Kim, S. H. Han, Development of a Solubilization Product Containing Oleanolic Acid with Hydrogenated Lecithin, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 37(4), 289 (2011).
Rege, P.R., Vilivalam, V.D., Collins, C.C, Development in release testing of topical dosage forms: use of the Enhancer cell with a sampling, J. of phar. and biochem. analy., 17, 1225 (1998).
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