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세포투과 펩티드를 함유한 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 흡수 증진
Enhancement of Skin Permeation of Pyrus serotina var Leaf Extract Using Polymer Micelle and Liposome Containing Cell Penetrating Peptide 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.36 no.3, 2019년, pp.685 - 699  

안규민 (을지대학교 대학원 시니어헬스케어학과 화장품약리학 전공) ,  박수인 (을지대학교 대학원 시니어헬스케어학과 화장품약리학 전공) ,  김민기 (을지대학교 대학원 시니어헬스케어학과 화장품약리학 전공) ,  허수현 (을지대학교 대학원 시니어헬스케어학과 화장품약리학 전공) ,  신문삼 (을지대학교 대학원 시니어헬스케어학과 화장품약리학 전공)

초록
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세포투과 펩티드를 함유한 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 흡수 증진 및 화장품 성분으로의 응용가능성에 대해 알아보기 위해 항산화, 항균 실험 및 제형별 피부 침투 실험을 진행하였다. 총 polyphenol 함량은 배나무 잎 에탄올 추출물에서 $118.83{\pm}9.39mg/g$, 배나무 잎 열수 추출물에서 $106.89{\pm}4.45mg/g$로 확인되었다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 500 mg/L의 농도에서 배나무 잎 에탄올 추출물이 $74.39{\pm}7.48%$의 가장 높은 라디칼 소거능을 나타냈다. SOD 유사 활성능은 1,000 mg/L의 농도에서 열수 추출물이 $91.62{\pm}0.43%$로 가장 높은 효능을 나타내었다. 이 후 실험으로부터 항산화, 주름 개선, 미백 활성이 확인되어 배나무 잎 추출물이 항산화 및 항균소재로서의 실현가능성이 높다고 판단했다. 배나무 잎 에탄올 추출물을 함유한 고분자 미셀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량은 Formulation 2($55.45{\mu}g/cm^2$), Formulation 1($46.43{\mu}g/cm^2$), Formulation 0($34.36{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 배나무 잎 열수 추출물을 함유한 리포좀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량이 Formulation 5($75.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 4($64.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 3($36.60{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 이 연구를 통해 배나무 잎 추출물이 가지고 있는 항산화, 주름개선의 효능에 대한 가능성을 확인하였고 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부침투 결과를 통해 향후 화장품 산업에 긍정적으로 이용될 것이라고 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Antioxidant, antibacterial, and skin penetration tests were conducted to investigate the skin absorption of Pyrus serotina var leaf extracts using polymer micelles and their applicability to cosmetic ingredients. Total polyphenol content was found to be $118.83{\pm}9.39mg/g$ in Pyrus sero...

주제어

#항산화   #세포투과 펩티드   #화장품   #배나무 잎   #피부 흡수  

표/그림 (15)

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리포좀이란 무엇인가? 더불어 활성 성분을 효율적으로 피부에 침투시킬 수 있는 전달체로 사용되는 리포좀의 이용도 상용화 되고 있다. 리포좀은 라멜라 액정을 형성하는 양친매성 지질의 많은 양을 물에 분산시키면 두 분자의 막이 둥글게 된 소포제를 뜻한다[8]. 리포좀은 세포막 또는 각질층의 세포간지질과 구조적으로 유사한 이중층으로 구성되어 있어 리포좀 내부의 활성 성분을 효과적으로 세포내로 전달 가능하여 경피 투과에 효과적일 것으로 판단된다.
피부의 최외각에 위치한 각질층으로 인한 문제를 해결하기 위해 어떤 연구가 주목받고 있는가? 외부물질에 대한 보호기능으로는 적합하나 이는 곧 기능성 물질의 경피 투과의 제한을 가져온다. 이러한 문제를 해결하기 위해 펩티드 화장품이 기능성 화장품 원료중 하나로 주목받고 있으며 그 중 세포 투과성 펩티드(cell penetrating peptide)를 피부에 적용하는 연구 또한 증가하고 있다[9]. 세포 투과성 펩티드란, 약 10-30개 정도의 짧은 세포 투과성 펩티드로 대부분 단백질-투과 도메인(Protein-Transduction Domain)과 막 이동 시퀀스(Membrane-Translocation Sequence)로부터 유래 되었다.
PCL-PEG의 장점은 무엇인가? PCL-PEG은 이러한 고분자 미셀 연구의 일환이다. PCL-PEG는 소수성 PCL(polycaprolactone)과 친수성 PEG(polyethyleneglycol)의 공중합체(copolymer)로 양친매성을 가지므로 수용액 상에서 미셀(micelle)을 형성하여 소수성의 물질을 포집할 수 있으며 생체적합성 고분자라는 장점을 가지고 있다. 이는 PCL과 PEG의 배합비율을 다양하게 조절하여 잘 녹지 않는 물질을 가용화시킬 수 있음을 시사한다[7].
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참고문헌 (17)

  1. K. S. Yoon, M. J. Kim, M. H. Kim, "In vitro screening of Jeju island plants for customerized cosmetics", Journal of Oil & Applied Science, Vol. 35, No. 4 pp. 1487-1495 (2018). 

  2. G. B. Lee, A. R. Yeom, D. W. Kim, C. M. Park, M. S. Joung, G. Y. Lee, C. S. Jeong, "Evaluation of Alcea rosea L. callus extract as a aatural cosmetic ingredient", Journal of Society of Cosmetic Scientists of Korea, Vol. 44, No. 3 pp. 295-302 (2018). 

  3. G. M. An, S. I. Park, M. G. Kim, M. S. Shin, "Antioxidant, antimicrobial and antiinflammatory effects of Anemarrhena asphodeloides extracts using supercritical extraction", Journal of Investigative Cosmetology, Vol. 14, No. 4 pp. 455-462 (2018). 

  4. S. J. Lee, D. W. Park, H. G. Jang, C. Y. Kim, Y. S. Park, T. C. Kim, B. G. Heo, "Total phenol content, electron donating ability, and tyrosinase inhibition activity of Pear Cut Branch extract", Korean Journal of Horticultural Science & Technology, Vol. 24, No. 3 pp. 338-341 (2006). 

  5. K. Sepideh, K. Maryam, "Preparation of PCL/PEG superporous hydrogel containing drug-loaded nanoparticles: The effect of hydrophobic-hydrophilic interface on the physical properties", European Polymer Journal, Vol. 58, pp. 180-190 (2014). 

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  6. R.K. Jain, "Delivery of molecular medicine to solid tumors: lessons from in vivo imaging of gene expression and function", Journal of Controlled Release, Vol. 74, No. 1-3 pp. 7-25 (2001). 

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  7. S.J. Park, Y.J. Yang, S.Y. Shim, D.H. Seo, "Preparation and characterization of poly( ${\varepsilon}$ -caprolactone)/poly(ethylene glycol) microcapsules containing fragrant oil", Applied Chemistry for Engineering, Vol. 13, No. 7 pp. 697-702 (2002). 

  8. S. K. Jang, S. K. An, S. H. Jeon, "The moisturizing effect and formulation test of the cosmetics Composed by horse oil liposomes", Korean Journal of Aesthetics and Cosmetics Society, Vol. 12 No. 6 pp. 813-820 (2014). 

  9. Wender P.A., Mitchell D.J., Pattabiraman K, Pelkey E.T., Steinman L, Rothbard J.B., "The design, synthesis, and evaluation of molecules that enable or enhance cellular uptake: peptoid molecular transporters", PNAS, Vol. 97, No. 24 pp. 13003-13008 (2000) 

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  10. S. H. Lee, "Screening of skin-permeable peptide in thermal stabilizing formulation using phage display", Korean Journal of Microbiology and Biotechnology, Vol. 46 No. 4, pp. 326-333 (2018). 

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  11. Lundberg P, Langel U, "A brief introduction to cell-penetrating peptides", Journal of Molecular Recognition, Vol. 16, No. 5 pp. 227-233 (2003). 

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  12. Folin O, Denis W, "On phosphotungstic-phosphomolybdic compounds as color reagents, The Journal of Biological Chemistry, Vol. 12, No. 2 pp. 239-243 (1912). 

  13. M.S. Blois, "Antioxidant determinations by the use of a stable free radical", Nature, Vol. 181, pp. 1199-1200 (1958). 

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  14. J. Y. Han, J. H. Sung, D. J. Kim, H. S. Jeong, J. S. Lee, "Inhibitory effect of methanol extract and its fractions from grape seeds on mushroom tyrosinase", Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, Vol. 37, No. 12 pp. 1679-1683 (2008). 

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  15. S. Marklund, G. Marklund, "Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase", European Journal of Biochemistry, Vol. 47, No. 3 pp. 469-474 (1974). 

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  16. K. S. Cho, " Inhibitory effect of DPPH radical scavenging activity and hydroxyl radicals (OH) activity of hydrocotyle sibthorpioides lamarck", Journal of life science, Vol. 26 No. 9 pp. 1022-1026 (2016). 

    원문보기 상세보기 crossref

  17. B. K. Lee, H. I. Kang, K. J. Lee, "Screening and identification of actinomycetes producing novel elastase inhibitor", The Korean journal of microbiology, Vol. 33, No. 4 pp. 225-231 (1997). 

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