[논문]시어버터가 함유된 헤어트리트먼트가 탈색 모발에 미치는 영향

김효리; 성영환; 최원준

doi:10.22156/cs4smb.2021.11.03.212

시어버터가 함유된 헤어트리트먼트가 탈색 모발에 미치는 영향
Effects of Hair Treatment with Shea Butter on Bleached Hair 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.11 no.3, 2021년, pp.212 - 219

김효리 (데미코리아) , 성영환 (오산대학교 뷰티케어＆코스메틱) , 최원준 (골든초이스)

초록
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본 연구는 시어버터를 처방한 헤어트리트먼트가 탈색 모발에 미치는 영향을 확인하고, 모발 보호 효과가 있는지를 알아보기 위해 수행하였다. 시어버터의 함량을 0%, 1%, 3%, 5%로 다르게 첨가하여 트리트먼트를 제조하고, 트리트먼트 도포 전후의 모발의 굵기, 아미노산 분석, 모발의 표면 색상 변화, 주사전자현미경을 이용한 모발 표면을 분석하였다. 모발의 굵기는 시어버터를 5%로 처방한 모발에서 굵기가 가장 높게 증가하였다. 모발의 아미노산 함량도 시어버터를 5% 처방한 트리트먼트 시료의 함량이 높게 나타났다. 모발의 표면 색상을 비교한 결과, 시어버터를 5% 처방한 트리트먼트를 처리했을 시에 L⁎값과 b⁎값은 낮게 측정이 되었으며, a⁎값은 높게 측정되었다. 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 시어버터를 처방한 트리트먼트 모발의 표면이 탈색 모발에 비해 매끄럽게 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 천연 소재인 시어버터가 탈색으로 손상된 모발을 보호하는 모발 화장품으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The current study aimed to find the effects of hair treatment with shea butter on bleached hair and hair protection. The agent for hair treatment with shea butter was developed in different concentration levels (0%,1%,3%,5%) for experimentation. After applying the agent to bleached hair, hair samples were evaluated as follows. Increase in hair thickness was highest in the hair sample that had 5% of shea butter. The amount of amino acids was also highest in the hair sample that contained 5% of shea butter. Comparing the difference of the surface color, hair sample with 5% of shea butter showed low level of L⁎ while the level of a⁎ value that reflects the redness was high and the level of b⁎ value that reflects yellowness was low. Observation through the scanning microscope confirmed the positive effects by showing smoother surfaces in the sample with shea butter than in the bleached hair. This study showed shea butter is considered to be cosmetics to protect damaged hair by bleaching.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Compositions of hair treatments with shea butter (unit: g)
그림 Fig. 1. Changes of thickness of hair samples
표 Table 2. Expression of hair samples
표 Table 3. Changes of Amino Acid Composition among hair samples (Unit : mg/100g)
그림 Fig. 2. L* value according to shea butter content
그림 Fig. 3. a* value according to shea butter content
그림 Fig. 4. b* value according to shea butter content
그림 Fig. 5. SEM images of BH
그림 Fig. 6. SEM images of Con(a) and Exp1 (b)
그림 Fig. 7. SEM images of Exp2 (a) and Exp3 (b)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 시어버터를 처방한 트리트먼트의 효과를 관찰하기 위하여 화학적 시술을 하지 않은 30대 여성의 건강한 모발을 3번의 탈색을 통하여 손상모 시료로 제작하였다. 시어버터를 처방하지 않은 트리트먼트와 시어버터를 1%, 3%, 5%로 처방한 트리트먼트를 도포 후 모발 손상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
이에 본연구에서는 탈색으로 손상시킨 모발에 시어버터를 농도별로 처리하여 모발의 굵기, 모발의 아미노산 구성과 모발 표면의 색상, 주사전자현미경으로 본 모발의 형태의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 통해 천연 소재를 활용한 모발 화장품 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있도록 함에 연구 목적을 두었다.
이용한 연구는 아직 많이 연구되지 않았다. 이에 본연구에서는 탈색으로 손상시킨 모발에 시어버터를 농도별로 처리하여 모발의 굵기, 모발의 아미노산 구성과 모발 표면의 색상, 주사전자현미경으로 본 모발의 형태의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 통해 천연 소재를 활용한 모발 화장품 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있도록 함에 연구 목적을 두었다.

제안 방법

N₂ gas를 수초 간 불어 넣어 시험관 내부를 N₂ 치환 후 밀봉하였다. 그리고 121℃에서 24시간 가수분해한 시료를 아미노산 자동분석기(S433-H, SYKAM) 를 이용하여 아미노산량을 측정하였다. 이때 사용한 칼럼(column)은 Cation separation column (LCA K06/Na)이며, 칼럼 온도는 57℃이었으며, reaction chamber의 온도는 74℃로 유지하였다.
총 10일간 2일에 1 회 샴푸 후 트리트먼트 5 mL를 1회 도포하고, 자연 방치 10 min후 흐르는 미온수에 60초간 세척하고 타올로 물기를 제거하여 자연 건조하였다. 대조군(Con)은 시어버터 0%를 처방한 시료로 하고, 시어버터 1%, 3%, 5%를 처방한 시료를 각각 실험군1(Exp1), 실험군 2(Exp2), 실험군3(Exp3)으로 하였다. 시어버터의 농도에 따른 트리트먼트제를 도포한 각 시료의 표기는 Table 2와 같다.
CMC는 건강한 모발에는 다량 함유되어 있지만 화학적 시술로 손상된 모발에는 CMC의 유실로 인하여 모표피의 박리나 탈락 현상이 발생하여 모발의 질감이 저하된다[30]. 따라서 시어버터를 처방한 트리트먼트시술 시 모발 표면에 변화가 있을 것으로 사료되어 SEM으로 모발 표면을 관찰하였다. BH의 모발 표면을 측정한 결과는 Fig.
모발 굵기 측정은 탈색 모발 시료를 샴푸 후 시어버터를 함유한 트리트먼트를 0%, 1%, 3%, 5% 농도별로 모발 시료에 도포하고, 자연 방치 10 min 후에 미온수에 60초간 세척하고 타올로 물기를 제거하여 자연 건조하는 과정을 5회 시술하였다. 모발의 굵기 변화를 측정하기 위해 각 시료 당 20가닥을 10회에 걸쳐 digital ball end micrometer(ASIMETO, IP 65)로 반복 측정하여, 트리트먼트 처리 후의 변화를 비교하였다.
모발 표면을 관찰하기 위해 시어버터를 농도별로 처방한 트리트먼트를 도포한 시료를 무작위로 채취하여 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope (SEM), S-3000N, Hitachi, Japan)을 이용하여 1, 000 배율로 관찰하였다.SEMe 전자선을 통해 모발 시료의 표면을 스캔하는 것으로 모발의 큐티클을 관찰하는데 널리 사용되는 방법 중 하나이다.
과정을 5회 시술하였다. 모발의 굵기 변화를 측정하기 위해 각 시료 당 20가닥을 10회에 걸쳐 digital ball end micrometer(ASIMETO, IP 65)로 반복 측정하여, 트리트먼트 처리 후의 변화를 비교하였다.
허가된 시약을 원료로 사용하였다. 시어버터 트리트먼트의 베이스 처방은 Table 1과 같으며, 트리트먼트 베이스에 시어버터의 함량을 0%, 1%, 3%, 5% 로다르게 혼합 제조하였다. 시어버터를 넣지 않은 0% 제형은 대조군으로 하고, 시어버터를 첨가한 트리트먼트는 실험군으로 하였다.
시어버터 트리트먼트의 베이스 처방은 Table 1과 같으며, 트리트먼트 베이스에 시어버터의 함량을 0%, 1%, 3%, 5% 로다르게 혼합 제조하였다. 시어버터를 넣지 않은 0% 제형은 대조군으로 하고, 시어버터를 첨가한 트리트먼트는 실험군으로 하였다. 제조 공정은 A상 원료를 계량하여 투입 후 가열, 용해시키고, B상 원료를 유상 비이커에 먼저 투입 후 완전히 용해, 가온한다.
제작하였다. 시어버터를 처방하지 않은 트리트먼트와 시어버터를 1%, 3%, 5%로 처방한 트리트먼트를 도포 후 모발 손상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 모발의 굵기 측정, 아미노산 분석, 모발의 표면 색상, 주사전자현미경을 이용한 모발 표면 관찰 등의 실험을 통해 다음과 같은 연구 결론을 얻었다.
시어버터를 처방한 트리트먼트 모발 시료에 유효 성분의 침투 여부에 따라 탈색 모발의 명도 및 색상의 변화를 알아보고자 색차계(X-rite SP 60 sphere spectrophotometer, USA)를 이용하여 CIELAB 표색계의 색상 값인 명도지수 L*과 색 좌표 지수인 a*와 b* 값을 측정하였다.
시어버터를 처방하지 않은 트리트먼트와 시어버터를 1%, 3%, 5%로 처방한 트리트먼트를 도포 후 모발 손상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 모발의 굵기 측정, 아미노산 분석, 모발의 표면 색상, 주사전자현미경을 이용한 모발 표면 관찰 등의 실험을 통해 다음과 같은 연구 결론을 얻었다.
3%, 5% 농도별로 분류하였다. 총 10일간 2일에 1 회 샴푸 후 트리트먼트 5 mL를 1회 도포하고, 자연 방치 10 min후 흐르는 미온수에 60초간 세척하고 타올로 물기를 제거하여 자연 건조하였다. 대조군(Con)은 시어버터 0%를 처방한 시료로 하고, 시어버터 1%, 3%, 5%를 처방한 시료를 각각 실험군1(Exp1), 실험군 2(Exp2), 실험군3(Exp3)으로 하였다.
탈색 모발에 도포할 트리트먼트를 시어버터 0%, 1%, 3%, 5% 농도별로 분류하였다. 총 10일간 2일에 1 회 샴푸 후 트리트먼트 5 mL를 1회 도포하고, 자연 방치 10 min후 흐르는 미온수에 60초간 세척하고 타올로 물기를 제거하여 자연 건조하였다.

대상 데이터

0 의 중성 샴푸로 세발하여 자연건조 후 사용하였다. 손상 모발의 시료는 모발 손상이 가장 큰 탈색모로 제작하기 위해 동일인의 건조된 모발에 L사 제품으로 1제인 탈색 분말과 2제인 6% 산화제를 1:1의 비율로 혼합하였다. 모발 1 g 당 5 mL을 도포한 후 비닐 팩에 밀봉하여 약 25℃의 실온에서 30분간 자연 방치한 후 탈색제가 잔류하지 않도록 pH 5.
실험에 사용된 모발 시료는 최근 2년 동안 화학적 시술을 하지 않은 30대 여성의 모발을 후두부에서 두피 3cm 지점을 기준으로 채취하여 1 g씩 모다발을 만들고 pH 7.0 의 중성 샴푸로 세발하여 자연건조 후 사용하였다. 손상 모발의 시료는 모발 손상이 가장 큰 탈색모로 제작하기 위해 동일인의 건조된 모발에 L사 제품으로 1제인 탈색 분말과 2제인 6% 산화제를 1:1의 비율로 혼합하였다.
실험에 사용된 시어버터와 모든 원료는 (주)크로다케미컬에서 구입하여 사용하였으며, 식약청에서 화장품 원료로 허가된 시약을 원료로 사용하였다. 시어버터 트리트먼트의 베이스 처방은 Table 1과 같으며, 트리트먼트 베이스에 시어버터의 함량을 0%, 1%, 3%, 5% 로다르게 혼합 제조하였다.

성능/효과

42으로 Con과 비슷한 수치를 나타내었다. Exp2와 Exp3의 a^*값은 각각 17.35±0.40과 18.31±0.44로 시어버터의 농도가 증가할수록 a^*값도증가하는 것을 확인할 수 있었다. 동양인의 모발은 퇴색되거나 탈색될 때 붉은기를 나타내지만 탈색이 반복될수록 적색 정도가 점차 감소된다[27].
86으로 측정되었다. Exp3의 b^*값은 51.35±0.75 로 시어버터의 농도가 증가할수록 노랑기가 감소함을 확인할 수 있었다. 염색이나 탈색 과정에서 모발은 노랑색을 띄며 b^*값이 증가하는데, 시어버터가 모발에 유막을 형성하여 b^*값이 감소한 것으로 사료되며, 이는 손상 모발에 프로폴리스를 처방하여 b^*값이 감소한 것과 유사한 결과를 나타내었다[29].
넷째, 주사전자현미경의 촬영에서 모발의 다공성과 큐티클 손상이 있던 부분에 시어버터가 영양공급과 유막을 형성하여 모표피를 정돈하였으며, 시어버터를 5% 처방한 트리트먼트에서 큐티클이 가장 매끄럽게 개선되는 것을 확인하였다.
둘째, 시어버터를 3% 처방한 실험군과 5% 처방한 실험군의 아미노산 함량이 가장 많이 증가한 것으로 확인되었다.
셋째, 시어버터 트리트먼트를 처리 후 모발의 표면색상을 비교한 결과, 시어버터를 5% 처방한 트리트먼트를 처리했을 시에 L^*값과 b^*값은 낮게 측정이 되었으며, a^*값은 높게 측정이 되었다.
화학 시술에 사용되는 산화제는 폴리펩타이드의 시스틴 결합을 분해하여 손상모에서 감소하는 경향을 보인다[24]. 시어버터가 함유된 트리트먼트를 도포한 실험군의 아미노산 함유량을 보면 총 조성율과 Cystine, Lysine, Arginine의 함량이 증가하였고, Exp2와 Exp3의 아미노산 함량이 많이 증가한 것으로 확인되었다. 이는 시어버터의 항산화 성분과 큐티클에 유막을 형성하는 컨디셔닝 효과로 단백질의 유실을 방지한 것으로 사료된다.
91감소하였으며, 시어버터의 함량이 제일 높은 Exp3 의 L^*값이 가장 낮게 측정되었다. 연구 결과 시어버터의 농도에 따라 L^*값이 감소하는 것을 볼 수 있는데, 이는 염색과 탈색 모발에 녹차씨 오일을 농도별로 다르게 처리하여 L^*값이 감소한 것과 유사한 결과로 사료된다. [26].
첫째, 농도별 시어버터를 다르게 처방한 트리트먼트에서 시어버터를 5% 처방한 모발의 굵기가 가장 많이 증가한 것으로 확인되었다.

후속연구

이상의 결과로 시어버터를 처방한 트리트먼트는 손상된 모발을 보호하는 효과가 있음을 확인하였고, 자연 친화적인 소재로서 모발 화장품 개발에 도움을 줄 것으로 생각이 된다. 추후 펌과 염색 등의 모발 시료를 선정하여 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
생각이 된다. 추후 펌과 염색 등의 모발 시료를 선정하여 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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