초록 ▼

○ 본 연구에서는 3가지의 나노 소구체 기술을 선정하여 기능성 화장품 원료 성분을 봉입 제조하고 이들 나노 소구체 formulation들을 인공막, human keratinocyte layer, hairless mouse skin에 각각 적용하고 그 결과를 human skin에서의 경피 흡수정도와 비교함으로서 보다 간편한 방법으로 기능성 화장품의 경피 흡수를 평가 하는 방법을 확립하고 기능성 화장품의 지속적 품질 관리에 기여하고자 하였슴.
○ 본 연구의 연구 범위는 크게 1) 나노 소구체 기술 선정, 2) 기능성 원료 함유 나

○ 본 연구에서는 3가지의 나노 소구체 기술을 선정하여 기능성 화장품 원료 성분을 봉입 제조하고 이들 나노 소구체 formulation들을 인공막, human keratinocyte layer, hairless mouse skin에 각각 적용하고 그 결과를 human skin에서의 경피 흡수정도와 비교함으로서 보다 간편한 방법으로 기능성 화장품의 경피 흡수를 평가 하는 방법을 확립하고 기능성 화장품의 지속적 품질 관리에 기여하고자 하였슴.
○ 본 연구의 연구 범위는 크게 1) 나노 소구체 기술 선정, 2) 기능성 원료 함유 나노 소구체 제조, 3)나노 소구체에 봉입된 기능성 원료의 경피 흡수 평가로 구분되어 진행되었슴.
○ 본 연구에서는 기능성 화장품 원료로서 retinol을 사용하여 retinol을 다양한 조성의 나노 소구체에 봉입시키는 방법을 확립하고 이들 나노 소구체가 조성에 따라서 retinol의 경피투과를 향상시키는 정도를 여러 가지 모델의 경피 투과 방법을 사용하여 이를 human dermatomed skin을 사용한 경우와 비교 평가 하였음. Retinol의 경피 투과도는 나노 소구체의 조성에 따라 유의성 있게 변화되었으며 모든 경피 투과 모델에 있어서 중성 하전의 neutral nanosome은 retinol의 경피투과를 타조성의 나노 소구체에 비하여 효율적으로 증강시키지 못하는 것으로 관찰되었음. Human skin을 이용한 경피 투과 실험에서 나노 소구체의 조성중 나노 소구체 막의 가변성을 증강시키는 것으로 알려진 deformable nanoparticle을 사용한 경우가 negative nanosome이나 neutral nanosome에 비하여 retinol의 투과를 보다 높이는 것으로 관찰되었음. 고분자를 사용한 인공막, hairless mouse skin, human keratinocyte layer와 같은 여러 가지 경피 투과 모델중 human skin에 가장 유사한 투과 패턴을 나타낸 것은 human keratinocyte layer로서 human skin과 유사하게 deformable nanoparticle을 사용한 경우 retinol의 흡수가 가장 증대될 수 있음을 보여주었음. 또한 투과 속도에 있어서도 인공막 모델의 경우에는 human tissue에 비하여 경피 투과 속도가 현저히 빠른 속도로 진행되었으나 human keratinocyte layer를 사용한 경우는 투과 속도면에서도 다른 모델에 비하여 human skin을 사용한 경우와 높은 유사성을 나타내었음. 각 방법의 장단점을 고려할 때 cellulose acetate 인공막을 이용한 경피흡수 평가 기술은 다수의 나노 제형을 일차적으로 신속히 스크리닝 하는데 유용할 것으로 생각되며 human keratinocyte을 이용한 평가방법은 1차 스크리닝에서 유효한 것으로 선별된 제제들을 대상으로 보다 human skin과 유사한 흡수 정도를 예측하는데 유용할 것으로 사료됨.
○ 본 연구에서 도출된 기능성 화장품 원료의 경피 투과를 증진시키는 나노 소구체 조성에 대한 연구는 기능성 화장품의 기능성 향상에 기여할 것으로 기대됨. 또한 본 연구에서 축적된 기능성 화장품의 경피 투과 평가방법은 기능성 화장품의 지속적 품질관리에 적용 가능하며 나노 기술을 이용한 보다 우수한 기능성 화장품의 개발 과정에도 광범위하게 활용 가능할 것으로 사료됨.

Abstract ▼

This study was aimed to formulate nanoparticles enhancing the transdermal penetration of functional cosmetic compounds, and to compare the in vitro evaluation systems such as artificial membranes, hairless mouse skin, and human keratinocyte layer. For validation of each evaluation method, we used de

This study was aimed to formulate nanoparticles enhancing the transdermal penetration of functional cosmetic compounds, and to compare the in vitro evaluation systems such as artificial membranes, hairless mouse skin, and human keratinocyte layer. For validation of each evaluation method, we used dermatomed human cadaver skin as a standard. The final aim of this study was to establish the evaluation methods of nanotechnology-based functional cosmetics and to contribute to the continuous quality control of these functinal cosmetics.
The scope of this study includes the selection of nanoparticle formulations, the preparation of nanoparticles conatining funcional cosmetic components, and the evaluation of percutaneous penetration of these formulations using various methods.
As nanoparticle formulations, three different formula have been used; neutral nanosomes composed of phosphatidylcholine and cholesterol, negative nanosomes composed of phosphatidylcholine, phosphatidylglycerol, and cholesterol, deformable nanoparticles composed of surfactant and phosphtidylcholine. Retinol, one of widely used functional cosmetic compound, was chosen as a model compound. Due to the lipophilicity of retinol, it has been formulated in the membrane portion of nanoparticles. Regardless of the formulations, the sizes of nanoparticles did not change upon storage over 3 months. Among the three formulations of retinol, neutral nanosomes showed the lowest skin penetration in all in vitro methods. Cellulose acetate-based artificial membrane was good in terms of cost and promptness but suffered from the lack of accuracy in predicting the percutaneous penetration against human skin. Hairless mouse skin showed higher variability compared to other evaluation methods, probably due to the intersubject variation. Moreover, hairless mouse skin suffered from the lower resolution among various formulations compared to human skin. Unlike the artificial membrane and hairless mouse skin models, human keratinocyte model showed the highest similarity to the dermatomed human skin in terms of penetration rates and extents. These results suggest that artificial membrane might be of use in screening large amounts of nanoparticle formulation in a short period. However, for higher resolution of nanoparticle efficacy, human keratinocyte layer may serve as a better model providing the higher similarity to the human skin.

목차 Contents

• 연구결과보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• Summary ...4
• 목차 ...5
• 제1장 서론 ...6
• 1.1 연구의 필요성 ...6
• 1.2 연구개발의 목적 및 범위 ...6
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...8
• 2.1 나노 소구체를 이용한 기능성 화장품 제제화 연구 동향 ...8
• 2.2 피부 투과 시험법 연구 동향 ...8
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...10
• 3.1 나노 소구체 기술 3가지 선정 완료 : neutral nanosome, negative nanosome, deformable nanoparticles ...10
• 3.2 기능성 원료 함유 나노 소구체 제작 ...12
• 3.3 나노 소구체의 안정성 평가 ...15
• 3.4 나노 소구체에 봉입된 기능성 원료의 경피 흡수 평가: Dermatomed human cadaver skin 이용 ...18
• 3.5 제형화된 나노 소구체의 기능성 성분 경피 흡수 평가 ...20
• 3.6 나노 소구체에 봉입된 기능성 원료의 경피 흡수 평가: 인공막 이용 ...23
• 3.7 나노 소구체에 봉입된 기능성 원료의 경피 흡수 평가: hairless mouse skin 이용 ...25
• 3.8 나노 소구체에 봉입된 기능성 원료의 경피 흡수 평가: Human keratinocyte layer 이용 ...26
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...30
• 4.1 연구개발목표의 달성도 ...30
• 4.2 연구결과에 대한 대외 기여도 ...31
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...32
• 가. 계량적 성과...32
• 나. 성과내용기술...32
• 다. 활용계획...32
• 제6장 기타 중요변경사항 ...33
• 제7장 참고문헌 ...34
• 총괄 연구과제 요약...37