[논문]3차원 배양 인공피부를 활용한 마이크로바이옴 추출물의 선정 및 이를 함유한 에멀젼 제형의 피부주름개선 임상 평가

임준우; 김예림; 정지민; 권지은; 조성현; 장진동; 박준수; 김윤곤; 정재현

doi:10.15230/scsk.2023.49.1.47

3차원 배양 인공피부를 활용한 마이크로바이옴 추출물의 선정 및 이를 함유한 에멀젼 제형의 피부주름개선 임상 평가
Effect of Skin Wrinkle Reduction Using Emulsions with Microbiome Extracts Selected by 3D Human Skin Equivalents 원문보기

大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, v.49 no.1, 2023년, pp.47 - 58

임준우 (숭실대학교 화학공학과) , 김예림 (숭실대학교 화학공학과) , 정지민 (숭실대학교 화학공학과) , 권지은 (숭실대학교 화학공학과) , 조성현 (숭실대학교 화학공학과) , 장진동 (아이큐어(주)) , 박준수 (아이큐어(주)) , 김윤곤 (숭실대학교 화학공학과) , 정재현 (숭실대학교 화학공학과)

초록
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마이크로바이옴의 화장품 응용에 대한 관심이 높아지고 마이크로바이옴 추출물의 복합적인 효능에 의한 피부 개선 연구가 중요해지고 있다. 본 연구에서는 세포 및 3차원 배양 인공피부를 이용한 in vitro 시험법을 통하여 마이크로바이옴 중 피부 주름 개선 효능이 뛰어난 Bifidobacterium bifidum (B. bifidum)을 선정하였고, 이의 추출물을 함유한 화장품의 피부주름개선 효능평가를 진행하였다. 이후, 비피다발효여과물 원료의 세포독성 및 항산화, 항염 및 주름개선 유효성 시험을 실시하였다. 세포독성이 없고 효능이 우수한 5% (v/v) 농도의 비피다발효여과물이 함유된 에멀젼을 제조하였고 placebo 에멀젼와 비교하여 총 21 명 여성을 대상으로 2 주간 임상시험을 수행하였다. Antera 3D를 사용하여 눈가 부위의 주름을 기기 평가하였다. 주름 개선도는 placebo 에멀젼 사용군 대비하여 주름 감소율(%)에서 5.6% 차이를 보였다. 이러한 3차원 배양 인공피부를 활용한 마이크로바이옴 추출물 선정 및 이를 함유한 화장품의 효능 연구는 다양한 효능을 가지는 마이크로바이옴 화장품의 개발 및 메커니즘 연구에 응용될 수 있을 것이라 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, along with the remarkable increase in interest in microbiome cosmetics, the application of microbiome extracts in the complex efficacy as anti-aging, brightening etc. has become very important. In this study, Bifidobacterium bifidum (B. bifidum), which has excellent anti-wrinkle efficacy among the microbiome, was selected through an in vitro test using cells and 3D human skin equivalents. And the anti-wrinkle efficacy of cosmetics containing B. bifidum was evaluated by clinical test. Thereafter, the cytotoxicity, anti-oxidation, anti-inflammatory and anti-wrinkle efficacy of the of the bifida fermented filtrate were tested. An emulsion containing bifida fermented filtrate at a concentration of 5% (v/v) with no cytotoxicity and excellent efficacy was prepared with the placebo emulsion. The clinical test was conducted on a total of 21 women at 2 weeks comparing the bifida emulsion and placebo emulsion. Wrinkles around the eyes were instrumentally evaluated using Antera 3D. The wrinkle reduction rate of the Bifida emulsion group compared with the placebo emulsion group differed by 5.6%. Overall, the selection of microbiome using 3D human skin equivalents and the efficacy study of cosmetics with the microbiome extracts would be actively studied to the development of microbiome cosmetics and skin microbiome mechanisms.

주제어

표/그림 (12)

표 Table 1. Definition Primer of Inflammatory Cytokines
표 Table 2. The Composition of the Emulsion Products
표 Table 3. Age Distribution of Subjects for the Skin Stimulus
표 Table 4. Evaluation Standard of the Skin Stimulus
표 Table 5. Age Distribution of Subjects for the Improvement of Facial Wrinkle
그림 Figure 1. Standard curve of adenosine for LC-MS/MS measurement and Adenosine production per dry cell weight (w/w) of each microorganism.
그림 Figure 2. (A) The viability of each filtrate of microorganisms with 5% (v/v) concentration to HDFa at 48 hours was normalized to the characterized pure medium-grown cells. (B) The type I pro-collagen accumulated in each microorganism with 5% (v/v) concentration treated HDFa after 48 h. ^** p < 0.01 by paired samples t-test.
그림 Figure 3. (A) The schematic and bright field images of 3D reconstructed skin equivalents preparation procedure. (B) Standard curve of type I pro-collagen for calculation for accumulated type I pro-collagen secreted by dermal fibroblasts in 3D reconstructed skin. (C) The type I pro-collagen accumulated in each microorganism with 5% (v/v) concentration treated 3D reconstructed skins after 48 h. ^** p < 0.01 by paired samples t-test.
그림 Figure 4. (A) Flow chart for the microbiome raw materialization and product manufacturing. (B) The viability of HDFa with different concentration of Bifida ferment filtrate 24 hours was normalized to the characterized pure medium-grown cells. (C) DPPH radical scavenging activity with different concentration of Bifida ferment filtrate using M.S. Blois method. ^** p < 0.01 by paired samples t-test.
그림 Figure 5. The anti-inflammatory activity of macrophage with different concentration of Bifida ferment filtrate (A) using nitric oxide production and analysis of mRNA expression with (B) IL-6 and (C) TNF-α were normalized to the characterized pure medium-grown cells. ^** p < 0.01, ^*** p < 0.001 by paired samples t-test.
표 Table 6. Results of the Skin Stimulus at 1 h and 24 h
그림 Figure 6. Clinical study of microbiome emulsion with Bifida ferment filtrate comparing to normal emulsion at 2 weeks. (A) Photographs for the analysis of wrinkle reduction using Antera 3D and Janus I Mark II at bright field. (B) The overall size of wrinkle before and after using microbiome emulsion and normal emulsion (control). (C) The reduction of wrinkle (%) after 2 weeks. ^* p < 0.05, ^** p < 0.01 by paired samples t-test.

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저자의 다른 논문 :

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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