초록 ▼

핵심기술
감 부산물인 감꼭지 유효성분의 피부메커니즘(항주름, 항염증, 미백) 규명과 MLV 제형개발
최종목표
감나무는 잎, 꽃, 열매 모두 귀한 약재로 쓰이며 효능효과 또한 탁월하다. 최근 다양한 감 가공품이 대량생산되면서 그 부산물에 대한 처리에 어려움을 겪고 있으나, 아직 뚜렷한 방안이 없는 실정이다. 그리고 감꼭지에 대한 연구는 보고된 바가 적다. 본 과제에서는 감꼭지의 피부생리활성검증 및 메카니즘검증으로 버려지는 폐자원을 부가가치가 높은 화장품의 원료로 개발해 농가소득 증대와 환경오염 예방 등 고부가가치화를

핵심기술
감 부산물인 감꼭지 유효성분의 피부메커니즘(항주름, 항염증, 미백) 규명과 MLV 제형개발
최종목표
감나무는 잎, 꽃, 열매 모두 귀한 약재로 쓰이며 효능효과 또한 탁월하다. 최근 다양한 감 가공품이 대량생산되면서 그 부산물에 대한 처리에 어려움을 겪고 있으나, 아직 뚜렷한 방안이 없는 실정이다. 그리고 감꼭지에 대한 연구는 보고된 바가 적다. 본 과제에서는 감꼭지의 피부생리활성검증 및 메카니즘검증으로 버려지는 폐자원을 부가가치가 높은 화장품의 원료로 개발해 농가소득 증대와 환경오염 예방 등 고부가가치화를 목표로한다.
개발내용 및 결과
- Kaki Calyx 추출물의 스크리닝
- Kaki Calyx 추출물의 분획
- 주름, 항염, 미백활성 검증 및 mechanism 분석
- Kaki Calyx 추출물 함유 MLV화장품 개발
- Kaki Calyx 추출물 방부 효과 검증
- Kaki Calyx 추출물 안정성 검증
- 시제품 개발 및 완제품 출시
기술개발배경
최근 화장품소재개발은 자연친화적인 천연자원을 체계적으로 연구하여 개발하려는 추세이며, 국내 시장에서 천연화장품이 차지하는 비율이 점점 높아지고 있지만 소재에 대한 과학적 검증은 많지 않다. 이에 본 과제에서 감부산물인 감꼭지를 통한 기능성 활성 검증 및 유효성분 검증을 통한 신뢰 있는 소재 개발 및 제품을 출시하였다.
핵심개발기술의 의의
감꼭지 추출물을 이용하여 미백, 주름개선, 항염증등의 효과를 입증함으로써 다른 화장품회사가 모방할 수 없는 차별화된 화장품 소재를 개발했으며 신제품을 출시함으로써 매출증대에 기여 할 것이다. 또한 천연물소재를 산업화에 응용하고 고부가 가치화하는 하나의 모델을 제시했다는데 본 기술개발의 의의가 있다.
적용분야
감부산물인 감꼭지를 이용하여 주름개선, 항염증, 아토피 관련 화장품 및 미용식품 개발을 추진하고 있으며, MLV 기술의 경우 유효성 물질을 포집하여 효능의 지속성을 높이고 피부친화력이 우수하며 피부흡수가 용이함으로 효능효과가 뛰어난 다양한 유용성 물질을 효과적으로 적용시킬 수 있다.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 기술개발사업 보고서 초록 ... 4
• 연구개발사업주요연구성과 ... 8
• 목 차 ... 12
• 제 1 장 서 론 ... 19
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 19
• 제 2 절 국내 ▪ 외 관련 기술 현황 ... 29
• 가. 국내 기술 동향 및 수준 ... 29
• 나. 국외 기술 동향 및 수준 ... 31
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 33
• 가. 기술적 측면 ... 33
• 나. 경제 산업적 측면 ... 34
• 다. 파급효과 및 활용방안 ... 35
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 36
• 제 1 절 최종목표 및 평가방법 ... 36
• 가. 최종목표 ... 36
• 나. 평가방법 ... 37
• 제 2 절 단계 목표 및 평가방법 ... 38
• 가. 1차년도 ... 38
• 나. 2차년도 ... 39
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41
• 가. 재료 및 방법 ... 41
• 1. 재료 ... 41
• 2. 시료 추출 ... 41
• 나. 시약 및 기기 ... 44
• 1. 항산화 및 항염증 측정을 위한 시약 ... 44
• 2. 주름억제 효과 측정 시약 ... 44
• 3. 감꼭지의 미백 효과 측정을 위한 시약 ... 45
• 4. 항균력 측정에 사용된 균주 및 배지 ... 45
• 5. 세포 생존율 측정에 사용된 세포 주 및 시약 ... 45
• 6. 실험에 사용된 기기 ... 46
• 7. MLV 제조시 사용된 시약 ... 46
• 다. 실험방법 ... 47
• 1. 총 폴리페놀 함량 측정 ... 47
• 2. 항산화 효과 측정 ... 47
• 가) DPPH radical 소거능 측정 ... 47
• 나) ABTS+ cation radical scavengin activity 측정 ... 47
• 다) Superoxide anion radical 소거능 측정 ... 48
• 라) Superoxide dismutase (SOD) 유사활성 측정 ... 48
• 마) 수렴 효과 측정 ... 49
• 1) Astringent 활성 측정 ... 49
• 바) 주름개선 효과 측정 ... 49
• 1) Elastase 저해활성 측정 ... 49
• 사) Collagenase 저해능 측정 ... 50
• 아) 감꼭지 추출물의 미백효과 측정 ... 50
• 1) Tyrosinase 저해 활성 측정 ... 50
• 3. 세포 실험 ... 51
• 가) 세포 배양 ... 51
• 나) MTT assay에 의한 세포독성 측정 ... 51
• 다) CCD-986sk에서의 collagen 생합성능 측정 ... 51
• 라) Nitric Oxide 생성량 측정 ... 52
• 마) Cellular tyrosinase 저해활성 측정 ... 52
• 바) Melanoma cell(B16F10)에서의 melanin 생합성 저해활성 측정 ... 53
• 사) 세포 내 cAMP 측정 ... 53
• 아) Western blot을 통한 단백질 발현 측정 ... 53
• 자) PGE2, TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 생성량 측정 ... 54
• 차) PCR을 통한 mRNA의 발현 측정 ... 54
• 1) Total RNA 분리 및 cDNA 합성 ... 54
• 2) Reverse transcription-polymerase chain reaction ... 56
• 카) Immunofluorescence ... 57
• 4. 항균 효과 측정 ... 57
• 가) 균배양 ... 57
• 나) 생육 저해환(Clear zone) 측정 ... 57
• 5. 감꼭지 추출물을 이요한 제형 실험 ... 58
• 가) Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MLV 제조 ... 58
• 나) Kaki Calyx n-BuOH 분획물을 첨가한 MLV의 안정성 측정 ... 61
• 1) 전자현미경 관찰 ... 61
• 2) pH 측정 ... 61
• 3) 점도 측정 ... 61
• 4) 온도에 따른 안정성 시험법 ... 61
• 5) 온도순환 (Cycle chamber)에 따른 안정성 시험법 ... 63
• 다) Kaki Calyx n-BuOH 분획물을 첨가한 MLV 의 유효성측정 ... 64
• 1) 시료 전 처리 ... 64
• 라) Kaki Calyx 추출물을 첨가한 MLV 의 안전성 측정 ... 64
• 1) 첩포시험 ... 64
• 마) Kaki Calyx 추출물을 첨가한 MLV의 방부력 측정 ... 65
• 1) 균 배양 ... 65
• 2) 균수 측정 ... 65
• 바) Kaki Calyx 추출물을 첨가한 MLV의 사용감 테스트 ... 65
• 사) Kaki Calyx n-BuOH 분획물 함유된 특수 제형을 이용한 화장품 개발 ... 66
• 1) 크림 및 세럼 제조 ... 66
• 아) Kaki Calyx n-BuOH 분획물이 함유된 특수 제형을 적용한 크림, 세럼의 안정성 및 안전성 테스트 ... 69
• 1) pH 측정 ... 69
• 2) 점도 측정 ... 69
• 3) 온도에 따른 안정성 시험법 ... 69
• 4) 온도순환 (Cycle chamber)에 따른 안정성 시험법 ... 70
• 5) 첩포시험 ... 71
• 자) Kaki Calyx 추출물을 함유한 MME크림, 세럼 도포후 피부측정 ... 72
• 1) 경피수분손실량(trans epidermis water loss, TEWL) 측정 ... 72
• 2) 피부 수분량 측정 ... 72
• 3) PRIMOS를 이용한 피부주름 측정 및 3D 이미지 분석 ... 72
• 제 3 장 실험 결과 ... 74
• 제 1 절 실험 결과 ... 74
• 가. Kaki Calyx 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정 결과 ... 74
• 나. Kaki Calyx 추출물의 항산화능 측정 결과 ... 77
• 1. DPPH radical 소거능 측정결과 ... 77
• 2. ABTS+ cation radical 소거능 측정결과 ... 80
• 3. Superoxide anion radical 소거능 측정결과 ... 83
• 4. Superoxide dismutase (SOD) 유사활성 측정결과 ... 86
• 다. Kaki Calyx 추출물의 수렴효과 측정결과 ... 89
• 1. Astringent 활성 확인 ... 89
• 라. Kaki Calyx 추출물의 주름억제 효과 측정결과 ... 92
• 1. Elastase 저해능 확인 ... 92
• 2. Collagenase 저해능 확인 ... 95
• 3. CCD-986sk의 생존율 확인 ... 98
• 4. CCD-986sk에서의 collagen 생합성능 확인 ... 100
• 5. MMP-1, MMP-2, MMP-3의 발현 억제효과 ... 103
• 6. PCR을 통한 mRNA의 발현 측정 ... 107
• 7. 주름형성 관련 신호 전달인자 검증 ... 111
• 마. 항염증 효과 측정 결과 ... 114
• 1. Macrophage cell(Raw 264.7)의 생존율 확인 ... 114
• 2. Nitric oxide 저해활성 측정결과 ... 116
• 3. PGE2 와 Cytokine 저해활성 측정결과 ... 118
• 4. iNOS 및 COX-2 생성 억제 효과 측정 결과 ... 124
• 5. Imunofluorecense ... 127
• 바. 미백 효과 측정 결과 ... 128
• 1. Tyrosinase 저해활성 확인 ... 128
• 2. Melanoma cell (B16F10)의 생존율 확인 ... 131
• 3. Melanoma cell(B16F10)에서의 tyrosinase 저해 활성 확인 ... 133
• 4. Melanoma cell (B16F10)에서의 melanin 생합성 저해 확인 ... 135
• 5. 세포 내 cyclic AMP(cAMP) 활성 측정 ... 137
• 6. Melanin 합성에 관여하는 MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase 발현의 억제 효과 ... 139
• 7. Imunofluorecense ... 144
• 사. 항균 효과 측정 결과 ... 145
• 1. 생육 저해환(clear zone) 확인 ... 145
• 아. 감꼭지 추출물을 이용한 제형 실험 결과 ... 156
• 1. MLV의 안정성 측정 ... 156
• 가) 전자현미경(Microscopic) 관찰 ... 156
• 나) pH 측정결과 ... 157
• 다) 점도 측정결과 ... 159
• 라) 온도에 따른 안정성 관찰결과 ... 161
• 마) 온도순환(Cycle chamber)에 따른 안정성 관찰결과 ... 162
• 2. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MLV의 유효성 측정결과 ... 163
• 가) DPPH radical 소거능 확인 ... 163
• 나) Elastase 저해능 확인 ... 163
• 3. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 emulsion의 안전성 측정 결과 ... 166
• 가) 첩포시험 ... 166
• 4. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MLV실험결과(Table 17, 18, 19) ... 168
• 가) 제형 실험결과(1) ... 168
• 나) 제형 실험결과(2) ... 171
• 다) 제형 실험결과(3) ... 173
• 5. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MLV의 방부력 측정결과 ... 175
• 6. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MLV의 사용감 테스트 ... 179
• 17. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 함유한 MME 특수제형의 보습효능 평가 ... 181
• 가) Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 첨가한 MME 제형의 TEWL 측정 ... 181
• 나) Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 함유한 MME 크림의 Moisture 측정 ... 182
• 8. Kaki Calyx n-BuOH 분획물 함유된 MME크림 및 세럼 개발 ... 183
• 가) 크림 및 세럼 제조 ... 183
• 9. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 함유한한 MME크림 및 세럼의 안정성 및 안전성 test ... 185
• 가) pH 측정결과 ... 185
• 나) 점도 측정결과 ... 185
• 다) 온도에 따른 안정성 관찰결과 ... 185
• 라) 온도순환(Cycle chamber)에 따른 안정성 관찰결과 ... 186
• 10. 첩포시험 ... 189
• 가) 첩포 시험 결과 ... 189
• 11. Kaki Calyx n-BuOH 추출물을 함유한 MME 크림의 인체 도포 실험 ... 190
• 가) 컴퓨터 영상 분석에 의한 인체 도포 실험 평가 ... 190
• 제 4장 결과 및 사업화 계획 ... 192
• 제 1절 연구개발 최종 결과 ... 192
• 가. 연구개발 추진 일정 ... 192
• 나. 연구 개발 추진 실적 및 성과 ... 194
• 1. 한국응용생명화학회 학술대회 발표논문 (2011년) ... 194
• 2. 특허 출원 (2013년) ... 195
• 3. 시제품 개발 (2013년) ... 196
• 제 2절 연구개발 추진 체계 ... 198
• 가. 기술개발 추진방법.전략 ... 198
• 나. 기술개발 추진체계 ... 199
• 다. 상호협력 및 역할 ... 200
• 제 3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 201
• 가. 화장품 시장 현황 ... 201
• 1. 세계 시장 현황 ... 201
• 2. 국내 시장 현황 ... 201
• 나. 사업화 전망 ... 202
• 제 4절 결과 및 고찰 ... 205
• 가. 최종 보고서 요약 ... 205
• 나. 참고 문헌 ... 206