초록 ▼

핵심기술
수생식물 자원인 부평초추출물의 생리활성 검증과 유효성분 분리를 통한 바이오 소재화 및 이를 융합 신제형과 결합한 화장품 개발
최종목표
예로부터 한방과 민간에서 피부관련 질환에 사용되었던 부평초의 생리 활성 및 기능성과 관련된 효능과 메카니즘을 객관적으로 검증하고 바이오소재화하며 이를 바탕으로 현재 시판중인 제품과 개발하는 신제품에 부평초추출물을 적용함으로써 상품의 가치를 높이고 새로운 매출을 창출한다. 이를 위해 기존에 판매중인 닥터스 케어 셀덤라인 제품(5품목)에 부평초 추출물을 적용하여 Upgrade하고

핵심기술
수생식물 자원인 부평초추출물의 생리활성 검증과 유효성분 분리를 통한 바이오 소재화 및 이를 융합 신제형과 결합한 화장품 개발
최종목표
예로부터 한방과 민간에서 피부관련 질환에 사용되었던 부평초의 생리 활성 및 기능성과 관련된 효능과 메카니즘을 객관적으로 검증하고 바이오소재화하며 이를 바탕으로 현재 시판중인 제품과 개발하는 신제품에 부평초추출물을 적용함으로써 상품의 가치를 높이고 새로운 매출을 창출한다. 이를 위해 기존에 판매중인 닥터스 케어 셀덤라인 제품(5품목)에 부평초 추출물을 적용하여 Upgrade하고 신제품인 민감보습 라인(2품목)과 비타프로폴리스 앰플, 특판용(수출, 인터넷 및 Social Commerce 판매용 4폼목)을 개발하여 안전성, 안정성등을 시험완료 하였으며 순차적으로 제품화하여 on/off-line에서 판매 중에 있다.
개발내용 및 결과
● 부평초 추출물의 항산화효과 측정 완료
● 부평초 추출물의 미백효과 측정 완료
● 부평초 추출물의 주름개선효과 측정 완료
● 부평초 추출물의 항염증효과 측정 완료
● 부평초 분획물의 활성평가 완료
● 부평초 분획물을 이용한 분리정제 완료
● 부평초 정제물의 활성평가 완료
● 닥터스케어 셀덤 라인 제품(5품목) 부평초 추출물을 함유한 제품으로 Upgrade 개발 출시 (현재 1품목 완료 2품목 진행 중)
● 부평초 추출물을 함유한 신제품 이지함 비타프로폴리스 앰플 개발출시(1품목 완료)
● 부평초 추출물을 함유한 신제품 이지함 닥터스케어 모이스춰 풀라인 제품(2품목 : 로션, 크림) 개발 완료 (9월 진행 예상)
● 부평초 추출물을 함유한 특판용 신제품 4품목 (폼클렌징, C.C.크림, 이지함 닥터스케어 화이트닝 안티-에이징 크림, 세럼) 개발 출시(4품목 완료)
기술개발배경
그동안 수생식물에 대한 연구는 수생생물자체의 생태학적 특성에 관한 연구나 원예자원으로서의 가치연구 또는 수질정화, 오염물질 흡수 등에 대한 연구에 그쳤으며 수생식물의 생리적 효능을 과학적으로 검증하고 이를 기능성 바이오 소재화하여 고부가가치화 하는 연구는 미비한 실정이었다. 부평초의 경우 예로부터 한방과 민간에서는 피부와 관련된 질환의 약재로 사용되는 등 피부 관련 우수한 생리활성을 가지고 있어 지금도 아토피 등의 케어에 사용되고 있는 수생식물 자원이다.
핵심개발기술의 의의
육상식물 자원에 대한 바이오 소재화 관련 연구가 대부분의 식물에 대해 수행된 반면 아직까지 수생식물 자원에 대한 바이오 소재화 관련 연구는 미미한 실정이다. 수생식물자원인 부평초추출물의 생리활성 검증과 유효성분 분리를 통해 바이오 소재화함으로써 수생식물 자원의 고부가치화 가능성을 제시했다는데 본 과제 수행의 의의가 있다.
적용분야
본 과제 수행을 통해 부평초 추출물의 항염, 항자극, 주름개선 등의 효능이 밝혀짐에 따라 민감 피부, 아토피 피부 등을 위한 케어용 제품과 주름개선 제품 개발에 적용이 가능하며 기타 일반적인 화장품의 항염이나 자극완화를 위한 기본 성분으로도 사용이 가능해 화장품 전 영역의 제품에 적용이 가능하다.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 보고서 초록 ... 3
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목 차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 21
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 21
• 1. 화장품산업 특성 ... 21
• 2. 수생식물을 이용한 기능성화장품 개발의 중요성 ... 23
• 3. 부평초를 활용한 바이오 소재화 및 기능성 화장품 개발의 과학적 근거 ... 24
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ... 26
• 1. 화장품 국내.외 관련 기술의 현황 ... 26
• 가. 국내 기술 현황 ... 26
• 나. 국외 기술 현황 ... 28
• 2. 수생식물을 이용한 국내.외 관련 기술의 현황 ... 29
• 가. 국내.외 기술 현황 ... 29
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ... 31
• 1. 기술적 측면 ... 31
• 2. 경제적 측면 ... 32
• 가. 매출 효과 ... 32
• 나. 고용 효과 ... 33
• 다. 기타 경제적 효과 ... 33
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 34
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 34
• 1. 최종목표 ... 34
• 2. 기술개발의 목표 ... 34
• 3. 평가 방법 ... 35
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 35
• 1. 재료 및 방법 ... 35
• 가. 시료 추출 ... 35
• 나. 시약 및 기기 ... 35
• 1) 항산화능 및 항염증 측정 시약 ... 35
• 2) 미백 및 주름억제 효과 측정 시약 ... 36
• 3) 세포 독성 측정에 사용된 세포주 및 시약 ... 36
• 4) 효능평가에 사용된 기기 ... 36
• 5) 분리정제에 사용된 시약 및 기기 ... 36
• 다. 추출 및 분획 ... 37
• 라. 항산화 활성 측정 ... 37
• 1) 전자공여능(electron donating ability) 측정 ... 37
• 2) ABTS radical 소거능 측정 ... 37
• 마. 세포 생존율 측정 ... 38
• 1) 세포배양 ... 38
• 2) MTT assay에 의한 세포 생존율 측정 ... 38
• 바. 부평초 추출물과 분획물의 피부재생효과 ... 38
• 1) Elastase 저해활성 측정 ... 38
• 2) Collagenase 저해활성 측정 ... 39
• 3) ELISA kit를 이용한 주름효과 측정 ... 39
• 가) Procollagen type Ⅰ생합성 kit 측정 ... 39
• 나) MMP-1 저해활성 kit 측정 ... 39
• 4) Western blot을 통한 단백질의 발현 측정 ... 40
• 사. 부평초 추출물과 분획물의 미백효과 ... 40
• 1) Tyrosinase 저해활성 측정 ... 40
• 2) Melanin 생합성 저해활성 측정 ... 40
• 3) Cellular tyrosinase 활성 측정 ... 41
• 4) Western blot을 통한 단백질의 발현 측정 ... 41
• 아. 부평초 추출물과 분획물의 항염증효과 ... 42
• 1) Nitric oxide 측정 ... 42
• 2) PGE2 및 cytokine 생성량 측정 ... 42
• 3) Western blot을 통한 단백질의 발현 측정 ... 42
• 2. 부평초를 함유한 화장품제형 개발 및 시제품 제작 ... 43
• 가. 부평초를 함유한 화장품 제형개발 ... 43
• 1) 부평초를 함유한 스킨 개발 ... 43
• 2) 부평초를 함유한 로션 개발 ... 44
• 3) 부평초를 함유한 에센스 개발 ... 45
• 4) 부평초를 함유한 크림 개발 ... 46
• 나. 부평초를 함유한 화장품 안정도 테스트 ... 47
• 1) 부평초를 함유한 화장품의 pH 측정 ... 47
• 2) 부평초를 함유한 화장품의 점도 측정 ... 47
• 3) 부평초를 함유한 화장품의 온도 안정성 시험 ... 47
• 4) 부평초를 함유한 화장품의 온도순환(Cycle chamber)에 따른 안정성 시험법 ... 48
• 다. 부평초를 함유한 화장품의 방부테스트 ... 48
• 1) 균 배양 ... 48
• 2) 균 수 측정 ... 48
• 라. 부평초를 함유한 화장품 품평 테스트 ... 49
• 마. 부평초를 함유한 화장품의 피부 안전성 테스트 ... 49
• 1) 첩포시험 ... 49
• 바. 부평초를 함유한 화장품의 시제품 생산 ... 50
• 사. 부평초를 함유한 화장품의 판매 ... 51
• 1) 현재 자사 인터넷 온라인 쇼핑몰 (www.ljhmall.com)을 통한 제품 판매 ... 51
• 2) 로드 샵 및 대형마트를 통한 제품 판매 ... 52
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 53
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 53
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 53
• 2. 연구개발 최종 결과 ... 54
• 가. 항산화 활성 측정 결과 ... 54
• 1) 전자공여능(electron donating ability) 측정 결과 ... 54
• 2) ABTS radical 소거능 측정 결과 ... 56
• 나. 부평초 추출물과 분획물의 피부재생효과 측정 결과 ... 58
• 1) Elastase 저해활성 측정 결과 ... 58
• 2) Collagenase 저해활성 측정 결과 ... 60
• 3) CCD-986sk fibroblst 세포에 관한 MTT 측정 결과 ... 62
• 4) ELISA kit를 이용한 주름효과 측정 결과 ... 64
• 가) Procollagen type Ⅰ생합성 kit 측정 결과 ... 64
• 나) MMP-1 저해활성 kit 측정 결과 ... 66
• 5) MMP-1, MMP-9의 단백질 발현 억제 효과 ... 68
• 다. 부평초 추출물과 분획물의 미백효과 ... 71
• 1) Tyrosinase 저해활성 측정 결과 ... 71
• 2) B16F10 melanoma 세포에 관한 MTT 측정 결과 ... 73
• 3) Melanin 생합성 저해활성 측정 결과 ... 74
• 4) Cellular tyrosinase 활성 측정 결과 ... 76
• 5) MITF, TRP-1, TRP-2, Tyrosinase의 단백질 발현 억제 효과 ... 78
• 라. 부평초 추출물과 분획물의 항염증효과 ... 81
• 1) Raw264.7 machrophage 세포에 관한 MTT 측정 결과 ... 81
• 2) Nitric oxide 측정 결과 ... 83
• 3) PGE2 및 cytokine 발현량 측정 결과 ... 85
• 4) Western blot을 통한 단백질의 발현 측정 결과 ... 90
• 마. 부평초 정제물 분리 ... 92
• 1) 화합물의 분리 및 정제 ... 92
• 2) 부평초 분리 화합물의 1H- 및 13C-NMR 분석 결과 ... 94
• 가) 부평초 분리 화합물 1 (Apigenin)의 구조 결정 ... 94
• 나) 부평초 분리 화합물 2 (Luteolin)의 구조 결정 ... 94
• 다) 부평초 분리 화합물 3 (Apigenin-7-O-β-D-glucoside)의 구조 결정 ... 94
• 라) 부평초 분리 화합물 4 (Vitexin)의 구조 결정 ... 94
• 사. 부평초 정제화합물의 항산화 측정 결과 ... 100
• 1) 전자공여능 확인 ... 100
• 2) ABTS 소거능 활성 확인 ... 101
• 아. 부평초 정제물의 피부 재생 활성 확인 ... 102
• 1) 부평초 정제물의 elastase 저해 활성 확인 ... 102
• 2) 부평초 정제물의 fibroblast cell (CCD-986sk)의 생존율 확인 ... 103
• 3) 부평초 정제물의 procollagen type Ⅰ생합성 kit 측정 결과 ... 104
• 4) 부평초 정제물의 MMP-1 저해활성 kit 측정 결과 ... 105
• 자. 부평초 정제물의 색소침착방지 활성 검증 ... 106
• 1) 부평초 정제물의 mushroom 유래의 tyrosinase 저해 활성 검증 결과 ... 106
• 2) 부평초 정제물의 melanoma cell (B16F10)의 생존율 확인 ... 107
• 3) 부평초 정제물의 melanoma cell(B16F10)에서의 tyrosinase 활성 확인 ... 108
• 4) Melanoma cell (B16F10)에서의 melanin 생합성 저해 확인 ... 109
• 차. 부평초 정제물에 의한 항염증 활성 확인 ... 110
• 1) 부평초 정제물에 의한 macrophage cell (Raw264.7)의 생존율 확인 ... 110
• 2) 부평초 정제물에 의한 nitric oxide 저해활성 측정결과 ... 111
• 3) 부평초 정제물에 의한 PGE2 와 cytokine 저해활성 측정결과 ... 112
• 3. 부평초추출물의 바이오 소재화 ... 115
• 가. 부평초 추출물의 추출 조건 확립 완료 ... 115
• 나. 부평초 추출물의 화장품 원료화 완료 ... 116
• 4. 부평초 추출물을 함유한 화장품의 개발 ... 117
• 가. 기존 닥터스케어 셀덤 라인 제품의 Upgrade 제품(5품목) 개발 출시 ... 117
• 1) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 스킨토너 제형개발 실험 ... 118
• 가) 제형 실험(Base 처방) ... 118
• 2) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 로션 제형개발 실험 ... 120
• 가) 제형 실험(Base 처방) ... 120
• 3) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 세럼 제형개발 실험 ... 122
• 가) 제형 실험(Base 처방) ... 122
• 4) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 크림 제형개발 실험 ... 124
• 가) 제형 실험(Base 실험) ... 124
• 5) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 아이크림 제형개발 실험 ... 126
• 가) 제형 실험(Base) ... 126
• 6) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 최종 선정 처방 ... 128
• 가) 스킨토너 최종 선정 처방 ... 128
• 나) 로션 최종 선정 처방 ... 129
• 다) 세럼 최종 선정 처방 ... 130
• 라) 크림 최종 선정 처방 ... 131
• 마) 아이크림 최종 선정 처방 ... 132
• 7) 부평초 추출물을 함유한 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 안정성 측정 결과 ... 133
• 가) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 pH 측정 결과 ... 133
• 나) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 점(경)도 측정 결과 ... 134
• 다) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 온도(Incubation)에 따른 안정성 측정 결과 ... 137
• 라) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 온도순환 (Cycle chamber)에 따른 안정성 측정 결과 ... 142
• 8) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 방부 테스트 결과 ... 144
• 9) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 품평 테스트 결과 ... 150
• 10) 닥터스케어 셀덤 라인 Upgrade 제품(5품목)의 제품 규격 ... 153
• 나. 부평초 추출물을 함유한 실리콘 젤-리포좀 융합 신제형 개발 ... 155
• 1) 융합 신제형 = 실리콘젤+리포좀(두기술의장점Fusion기술) ... 155
• 2) 실리콘젤,리포좀,융합신제형의모식도 ... 156
• 3) 실리콘젤+리포좀 =융합신제형의현미경사진과 내용물사진 ... 157
• 가) 부평초 추출물을 미함유한 융합 신제형의 현미경 사진과 내용물 사진 ... 157
• 나) 부평초 추출물을 5% 함유한 신제형의 현미경 사진과 내용물 사진 ... 157
• 5. 부평초 추출물 및 융합 제형 적용 신제품의 개발 출시 ... 158
• 가. 비타프로폴리스 제품 개발 출시 ... 158
• 1) 부평초 추출물을 함유한 비타프로폴리스 앰플 개발 실험 ... 159
• 가) 제형 실험(1) ... 159
• 나) 제형 실험(2) ... 161
• 다) 제형 실험(3) ... 163
• 2) 부평초 추출물을 함유한 비타프로폴리스 제품 최종 선정 처방 ... 165
• 3) 부평초 추출물을 함유한 비타프로폴리스 제품의 안정성 측정 결과 ... 166
• 가) 비타프로폴리스 제품의 pH 측정 결과 ... 166
• 나) 비타프로폴리스 제품의 점도 측정 결과 ... 167
• 다) 비타프로폴리스 제품의 온도(Incubation)에 따른 안정성 측정 결과 ... 168
• 라) 비타프로폴리스 제품의 온도순환 (Cycle chamber)에 따른 안정성 측정 결과 ... 169
• 4) 비타프로폴리스 제품의 방부 테스트 결과 ... 170
• 5) 비타프로폴리스 제품의 품평 테스트 결과 ... 171
• 6) 비타프로폴리스 제품의 제품 규격 ... 172
• 나. 민감 보습용 이지함 닥터스케어 모이스춰 풀 라인 제품(2품목 : 로션, 크림) 개발 ... 173
• 1) 부평초 추출물 및 융합 제형 적용된 민감 보습용 로션 제형실험 ... 175
• 가) 제형 실험(1) ... 175
• 나) 제형 실험(2) ... 177
• 다) 제형 실험(3) ... 179
• 2) 부평초 추출물 및 융합 제형 적용된 민감 보습용 크림 제형실험 ... 181
• 가) 제형 실험(1) ... 181
• 나) 제형 실험(2) ... 183
• 다) 제형 실험(3) ... 185
• 3) 부평초 추출물 및 융합 제형 적용된 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림) 최종 선정 처방 ... 187
• 가) 부평초 추출물 및 융합 제형이 적용된 민감 보습용 로션 최종 선정 처방 ... 187
• 나) 부평초 추출물 및 융합 제형이 적용된 민감 보습용 크림 최종 선정 처방 ... 188
• 4) 부평초 추출물 및 융합 제형 적용된 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 안정성 측정 결과 ... 189
• 가) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 pH 측정 결과 ... 189
• 나) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 점(경)도 측정 결과 ... 190
• 다) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 온도(Incubation)에 따른 안정성 측정 결과 ... 192
• 라) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 온도순환 (Cycle chamber)에 따른 안정성 측정 결과 ... 194
• 5) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 방부 테스트 결과 ... 195
• 6) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 품평 테스트 결과 ... 197
• 7) 민감 보습용 라인 제품(2품목 : 로션, 크림)의 제품 규격 ... 199
• 6. 부평초 추출물 함유 화장품의 피부 안전성 테스트(Patch Test) 결과 ... 200
• 가) 부평초 추출물 및 기타 원료의 피부 안전성 테스트(Patch Test) 결과 ... 200
• 나) 부평초 추출물을 첨가하여 개발 완료한 완제품의 피부 안전성 테스트 (Patch Test) 결과 ... 202
• 7. 기술 개발 관련 성과 ... 204
• 가. 기술 개발 결과 특허 출원 ... 204
• 나. 기술 개발 관련 신제품 출시 ... 205
• 1) 기존 닥터스케어 셀덤 라인 제품의 Upgrade 제품(5품목) 개발 출시 ... 205
• 가) Upgrade된 닥터스케어 셀덤 라인 전체 제품 사진 (넥리뉴얼 크림 제외) ... 205
• 나) Upgrade 생산되어 출시 중인 닥터스케어 셀덤 리프팅 세럼 사진 ... 205
• 2) 신제품 비타프로폴리스 앰플 개발 출시 ... 207
• 3) 민감 보습용 신제품 이지함 닥터스케어 모이스춰 풀 라인 제품(2품목) 개발 완료 ... 209
• 4) 부평초 추출물을 함유한 추가 출시 특판용 신제품(4품목) ... 211
• 가) 부평초추출물 적용 신제품 이지함 티트리30 클렌징 폼 출시(온라인 Social 특판) ... 211
• 나) 부평초추출물 적용 신제품 C.C 크림 출시(온라인 판매용) ... 213
• 다) 홍콩 드럭 스토어(Mannings) 특판용 제품 출시(수출용) ... 215
• 다. 기술개발 관련 논문 게재 및 학술 대회 발표 ... 216
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 217
• 1. 연구개발 추진 체계 ... 217
• 2. 연구개발 추진 내역 ... 218
• 1) 주관기관 : (주)이지함화장품 ... 218
• 2) 협동기관 : (재)한국한방산업진흥원 ... 219
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 220
• 1. 화장품 시장 현황 ... 220
• 가. 세계 시장 현황 ... 220
• 나. 국내 시장 현황 ... 221
• 다. 국내 화장품 중소기업 현황 ... 222
• 2. 사업화 전망 ... 223
• 가. 화장품 Market Trend 및 특징 ... 223
• 나. 본 연구 과제를 통해 개발 완료된 제품의 사업화 전망 ... 224
• 다. 본 연구 과제를 통해 개발 완료된 제품의 사업화 세부 계획 ... 225
• 부 록 ... 226
• 참 고 문 헌 ... 226
• 최종보고서 요약서 ... 231