선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 in vivo CSLM을 이용하여, 자외선 조사를 통해 유도된 과색소침착된 피부에 기능성 화장품을 도포함으로써 시간에 따라 변화되는 피부 멜라닌 상태의 변화를 관찰하여, 미백 효능에 대한 새로운 평가법을 제안하고자 한다.
- 본 연구에서는 화장품의 효능 중 미백 기능성 효능에 대해 인체를 대상으로 피부색을 측정하는 방법이외에 보다 과학적이며, 수치적 해석뿐만 아니라 시각적으로 보여줄 수 있는 미백 평가방법에 대해 연구를 진행하였다. 화장품 소비자의 이해를 높이고, 피부 속의 멜라닌의 양을 측정하는데 새로운 측정방법을 제안하였다.
- Pierre Corcuff 등은 광원으로서 Argon/Krypton laser를 사용하여, 광 세기(intensity)가 2 mW인 자체 개발한 비침습적 측정장치를 보고한 바 있다[8]. 특이한 점은 공초점 이미지의 품질을 개선하여 3차원 구조 재형성(3D-reconstruction)을 시도하고 있으며, 이를 통해서 표피 기저층의 멜라닌에 의한 nuclear cap 구조를 모델링 비교하여 보고하였다. Nuclear cap의 반경은 대략 200 ~ 800 nm으로 CSLM 기기로 충분히 관찰 가능하다고 보고하고 있다.
제안 방법
- 8주에 걸쳐, 미백 기능성 화장품을 1일 2회 도포하여, 무도포 흑화 부위와 비교를 평가하였다. Figure 5에서 보는 것과 같이 멜라닌의 양은 도포 부위(APPL)에서 시간이 지남에 따라 무도포 부위(NONT)보다 유의하게 더 감소하는 결과를 보였다.
- CSLM 이미지의 분석을 위하여 Image-Pro Plus (Ver 5.1, Media Cybernetics, USA)를 활용하여 육안으로 보다 쉽게 관찰할 수 있도록 하였다. 통계적으로 유의한 차이는 95% 신뢰수준으로 paired t-test를 수행하였으며, 상관성 분석은 Pearson’s coefficient로 나타내었으며, 모든 통계 분석은 MinitabⓇ Ver.
- CSLM으로 측정되는 부위도 25칸의 Vivablock (5 × 5)에서 3군데 다른 위치에서 찍힌 이미지를 정량화된 수치를 평균한 값으로 표현하였다.
- Figure 1에서 보는 바와 같이 두 개의 구획(1.5 × 1.5 cm2, 2 × 2 mm2)을 나누어 넓은 면적에서는 사진 촬영과 피부색 측정을 위해 사용하였고, 좁은 면적은 in vivo CSLM을 측정하는 데 사용하였다.
- In vivo CSLM 측정을 통하여 얻어낸 이미지를 이용하여, 제품 도포에 따른 멜라닌의 변화를 이미지 분석을 통하여 나타내었다(Figure 6). CSLM 이미지 분석에 있어서, 피부결에 의한 측정 간섭현상으로 피부 최상층 깊이에서는 멜라닌 관찰이 어려워, 피부 표피에서 30 µm 깊이에서 시간에 따른 이미지의 변화량을 살펴본 결과, 멜라닌의 양의 감소가 관찰되었다.
- Figure 1. The study design of artificial tanning on forearm for measuring skin after UV-irradiation.
- 국내 제품 중 크림 제형의 시험 제품으로 선발 수행하였으며, 1일 2회 도포를 수행하였고, 1회에 2 µL/cm2 양을 pipette을 이용하여 도포하였다.
- 피험자는 항온항습 조건이 유지되는 실험실(25 ± 2℃, 40 ± 2% relative humidity)을 방문하여, 참여 의사 동의서를 작성하고, 하박 내측을 동일한 제품으로 씻어낸 다음, 시험을 위한 피부가 항온항습 조건에 적응을 위하여 15 min 이상 대기하였다. 기존의 보고된 논문과 유사하게, 피험자의 하박 내측에 인공 흑화를 통한 과색소침착을 유도하였고, 자외선 조사가 끝나고, 매일 피부색 측정과 CSLM을 활용하여 흑화된 피부를 관찰하였다[6]. 본 연구에서는 830 nm의 레이저를 사용한 20 mW 이하 세기의 30배율의 대물렌즈 장비와 Crodomol STS 오일(굴절률 = 1.
- Viva block은 특정 면적 내에서 이미지를 연속적으로 촬영하여 여러 개의 이미지를 얻을 수 있는 기능이며, 측정부위에서 촬영되는 시작 깊이에서 10 µm씩 내려가면서 촬영한 Viva block 이미지를 사용하였다[14]. 미백효과를 시험하기 위해, 과색소 침착부위를 8주 동안 미백 기능성 화장품을 1일 2회 도포하여 무도포군과 비교하였다.
- 기존의 보고된 논문과 유사하게, 피험자의 하박 내측에 인공 흑화를 통한 과색소침착을 유도하였고, 자외선 조사가 끝나고, 매일 피부색 측정과 CSLM을 활용하여 흑화된 피부를 관찰하였다[6]. 본 연구에서는 830 nm의 레이저를 사용한 20 mW 이하 세기의 30배율의 대물렌즈 장비와 Crodomol STS 오일(굴절률 = 1.469)을 사용하여, 과색소 침착을 유도한 좁은 면적 부위를 기준으로 CSLM 이미지를 촬영하였고, 동시에 넓은 면적 부위에는 Mexameter와 spectrophotometer 측정을 실시하였다. CSLM으로 측정되는 부위도 25칸의 Vivablock (5 × 5)에서 3군데 다른 위치에서 찍힌 이미지를 정량화된 수치를 평균한 값으로 표현하였다.
- 비침습적인 방법으로 피부색 측정을 위해, 멜라닌과 헤모글로빈의 반응 파장을 활용하여 측정하는 Mexameter (MX18, C+K, Germany)와 가시광선을 조사하여 반사되어 나오는 피부색을 측정하는 spectrophotometer (CM-2600d, Minolta, Japan)을 사용하였다. 피부 속을 관찰하기 위한 in vivo CSLM으로는 상업적으로 판매하는 Vivacope를 활용하여 측정하였다.
- 건강한 한국 성인(20 ~ 35세) 4명(남성 3명, 여성 1명)을 대상으로 참여의사 확인서를 받은 후, 시험에 참여하였다. 시험 수행기간 동안 1일 1회 측정 및 관찰을 위하여, 피험자의 수를 불가피 제한하였다. 피험자는 하박 내측에 병리학적 증상도 보이지 않았으며, 시험 수행기간 동안 어떠한 국소 도포 제품도 사용하지 않았고, 시험 제품만을 사용하게 하였다.
- 자외선에 의한 피부의 과색소침착을 유도하기 위하여 One-port simulator (Oriel, USA)를 이용하여 자외선 조사를 실시하였다. 자외선 조사 전 피험자의 최소 홍반량(minimal erythem dose, MED)을 측정하여, 인공 흑화를 위한 조사량을 1주에 2 ~ 3회 1.0 ~ 1.5 MED를 2주 동안 조사하였다. Figure 1에서 보는 바와 같이 두 개의 구획(1.
- 기존의 측정방법이 비침습적 방법을 이용하여 멜라닌의 양과 피부색의 밝기를 측정하는 상대적인 간접적 방법이라고 한다면, in vivo CSLM을 통하여 측정하는 것은 상대적으로 직접적인 방법이라고 할 수 있다. 자외선 조사를 통한 과색소침착을 유도한 후, 제품을 8주 동안 도포함으로써 나타나는 미백효과를 기존 측정기기와 신규 측정기기를 병행하여 측정함으로써 측정기기간의 상관성을 살펴보았고, 새로운 측정방법을 확립하였다.
- 피험자는 항온항습 조건이 유지되는 실험실(25 ± 2℃, 40 ± 2% relative humidity)을 방문하여, 참여 의사 동의서를 작성하고, 하박 내측을 동일한 제품으로 씻어낸 다음, 시험을 위한 피부가 항온항습 조건에 적응을 위하여 15 min 이상 대기하였다.
- 본 연구에서는 화장품의 효능 중 미백 기능성 효능에 대해 인체를 대상으로 피부색을 측정하는 방법이외에 보다 과학적이며, 수치적 해석뿐만 아니라 시각적으로 보여줄 수 있는 미백 평가방법에 대해 연구를 진행하였다. 화장품 소비자의 이해를 높이고, 피부 속의 멜라닌의 양을 측정하는데 새로운 측정방법을 제안하였다.
대상 데이터
- 건강한 한국 성인(20 ~ 35세) 4명(남성 3명, 여성 1명)을 대상으로 참여의사 확인서를 받은 후, 시험에 참여하였다. 시험 수행기간 동안 1일 1회 측정 및 관찰을 위하여, 피험자의 수를 불가피 제한하였다.
- 시중에 판매하고 있는 제품 중에 기능성 미백을 소구하고 있는 국내 제품을 대상으로 선발하였다. 국내 제품 중 크림 제형의 시험 제품으로 선발 수행하였으며, 1일 2회 도포를 수행하였고, 1회에 2 µL/cm2 양을 pipette을 이용하여 도포하였다.
- 시험 수행기간 동안 1일 1회 측정 및 관찰을 위하여, 피험자의 수를 불가피 제한하였다. 피험자는 하박 내측에 병리학적 증상도 보이지 않았으며, 시험 수행기간 동안 어떠한 국소 도포 제품도 사용하지 않았고, 시험 제품만을 사용하게 하였다. 이 연구에 대하여 참여의사 확인서를 받은 후, 임상윤리심의위원회(IRB, international review board)의 허가를 득하여 수행하였다.
데이터처리
- 통계적으로 유의한 차이는 95% 신뢰수준으로 paired t-test를 수행하였으며, 상관성 분석은 Pearson’s coefficient로 나타내었으며, 모든 통계 분석은 MinitabⓇ Ver.14 (Minitab Inc. PA, USA) 소프트웨어를 이용하여 실시하였다.
이론/모형
- 자외선에 의한 피부의 과색소침착을 유도하기 위하여 One-port simulator (Oriel, USA)를 이용하여 자외선 조사를 실시하였다. 자외선 조사 전 피험자의 최소 홍반량(minimal erythem dose, MED)을 측정하여, 인공 흑화를 위한 조사량을 1주에 2 ~ 3회 1.
- 비침습적인 방법으로 피부색 측정을 위해, 멜라닌과 헤모글로빈의 반응 파장을 활용하여 측정하는 Mexameter (MX18, C+K, Germany)와 가시광선을 조사하여 반사되어 나오는 피부색을 측정하는 spectrophotometer (CM-2600d, Minolta, Japan)을 사용하였다. 피부 속을 관찰하기 위한 in vivo CSLM으로는 상업적으로 판매하는 Vivacope를 활용하여 측정하였다.
성능/효과
- CSLM 이미지 분석에 있어서, 피부결에 의한 측정 간섭현상으로 피부 최상층 깊이에서는 멜라닌 관찰이 어려워, 피부 표피에서 30 µm 깊이에서 시간에 따른 이미지의 변화량을 살펴본 결과, 멜라닌의 양의 감소가 관찰되었다.
- Figure 5에서 보는 것과 같이 멜라닌의 양은 도포 부위(APPL)에서 시간이 지남에 따라 무도포 부위(NONT)보다 유의하게 더 감소하는 결과를 보였다. 또한 피부 밝기(Lightness)를 측정한 결과, 제품을 도포한 부위에서 피부 밝기의 증가가 유의하게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 사진 촬영을 통한 자외선 조사 후, 흑화된 피부에서 제품을 도포한 부위에서 도포하지 않는 부위보다 더 밝아지는 것을 확인할 수 있었다.
- 마찬가지로, spectrophotometer를 이용하여 피부 밝기(lightness value)와의 상관성을 분석한 결과, 상관성 계수가 0.820으로 높은 상관성을 갖고 있었다(30 µm 깊이 기준) (수치화를 통한 분석 결과의 상관성을 검증하였으나, 2주 간격의 수치 분석으로, 결과를 나타내지 않았다).
- 또한 피부 밝기(Lightness)를 측정한 결과, 제품을 도포한 부위에서 피부 밝기의 증가가 유의하게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 사진 촬영을 통한 자외선 조사 후, 흑화된 피부에서 제품을 도포한 부위에서 도포하지 않는 부위보다 더 밝아지는 것을 확인할 수 있었다.
- 측정 가능한 깊이는 300 µm까지이며, Vivascope에 비해서 이미지 해상도가 훨씬 개선된 결과를 보여준다.
후속연구
- 따라서 본 연구를 통한 새로운 미백 평가 방법을 통하여 시장에서 경쟁력 있는 미백 제품 개발에 활용을 가져올 것으로 사료된다. 더 나아가 이미지 분석 처리와 같은 소프트웨어와의 병행으로 보다 다양한 피부 속 관찰을 수행할 수 있으며, 새로운 화장품의 효능을 발굴할 수 있을 것으로 기대된다.
- In vivo CSLM의 활용은 초기 염증 반응과 같은 병원성 피부에 대한 연구를 관찰하기 위해서 제작되었으나, 그 응용 범위가 넓어져 모공이나 피부 진피층 연구에도 활용되고 있다. 따라서 본 연구를 통한 새로운 미백 평가 방법을 통하여 시장에서 경쟁력 있는 미백 제품 개발에 활용을 가져올 것으로 사료된다. 더 나아가 이미지 분석 처리와 같은 소프트웨어와의 병행으로 보다 다양한 피부 속 관찰을 수행할 수 있으며, 새로운 화장품의 효능을 발굴할 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.