대한민국 구두 6편, 포스터 46편 발표

‘IFSCC 2023’에서는 구두 76편(Beauty 30편, Nature 14편, Science 32편), 포스터 373편 등 모두 449편의 논문이 발표됐다. 한국은 구두 6편, 포스터 46편을 소개했다

▶ 아모레퍼시픽 송채연 연구원은 ‘주사 전자 현미경과 X선 현미경을 이용한 화장막 평가에 대한 새로운 접근 방식(A new approach to evaluation of cosmetic film using scanning electron microscopy and X-ray microscopy)’을 발표했다. 이는 화장품의 표면 및 내부 구조 특성, 당김과 같은 특성을 객관적으로 정량화할 수 있는 화장품 신규 평가법에 대한 연구이다. 화장막의 구조 변화를 마이크로 또는 나노 크기 수준에서 평가할 수 있는 새로운 방법을 제안한 것으로, 이 평가법을 활용하면 메이크업이 무너지는 원인을 파악하고, 무너짐이 적은 제품과 소재를 개발하는데 객관적 데이터를 활용해 한차원 높은 기반 기술이 적용된 제품을 제공할 수 있다. 진유진 연구원은 ‘주요 원료로 사용하는 식물들의 고유 품종 DNA 바코드와 감별 알고리즘(Sustainably Enhanced Plant Identification Process Development of Using DNA Barcoding and Morphological Analysis)’을, 안효석 연구원은 ‘pH 감응성 고분자를 활용해 100nm 이하 전달체를 만드는 기술(Smart volumizing technology; pH responsive polymeric nanoparticles for improved skin absorption)’을, 박준환 연구원은 ‘성별과 면도 습관이 남성의 피부 장벽에 미치는 영향(Impact of Gender and Shaving Habits on Immature Composition of the Male Skin Barrier: An Analysis of Corneocyte Maturity and Lipid Composition)’을 각각 발표했다. 

▶ 한국콜마는 ‘코어-쉘 에멀젼을 형성하는 새로운 방법’과 ‘피부 마이크로바이옴 항노화 조절 기술’을 발표했다. 코어-쉘 에멀젼(Core-shell emulsion)은 화장품의 자외선차단 효과를 극대화 시키면서도 보습을 위한 수분 성분을 적정하게 유지시키는 기술이다. 일반적인 선케어 에멀젼은 자외선차단 성분이 보습 성분과 섞이는 과정에서 파편 조각처럼 깨진다. 에멀젼을 생산할 때 쓰이는 균질기의 압력을 견디기 힘들어서다. 자외선차단 성분이 깨지면, 그 공간 사이로 수분이 침투해 자외선차단 효과가 감소한다. 한국콜마는 자외선차단 성분이 보습 성분과 섞일 때 깨지지 않도록 하는 신기술을 개발했다. 자외선차단 성분을 큰 덩어리 형태로 유지시켜 자외선차단 효과를 극대화하는 원리다. 이 기술이 적용되면 일반 선케어 에멀젼과 비교해 자외선차단 성분이 7배 이상 남아 있게 된다. 또 한국콜마는 세계 최초로 피부 마이크로바이옴 내 유해균을 직접 억제하는 표적 전달체를 개발했다. 피부 표면에 서식하는 마이크로바이옴에는 피부 노화를 촉진하는 유해균과 피부 노화를 방지하는 유익균이 있다. 한국콜마의 피부 마이크로바이옴 항노화 조절 기술은 유익균으로 잘 알려진 락토바실러스를 직접 유해균에 전달해 생장을 억제시키는 것이 핵심원리다. 기존 피부 노화 억제 기술들은 주로 피부 세포에만 초점을 맞췄지만, 한국콜마는 피부 마이크로바이옴에 주안점을 두고 기술을 개발한 것이 차별화된 점이다. 피부 마이크로바이옴을 조절하는 화장품 기술과 약물 전달의 효율성을 높이는 제약 기술이 융합됐다. 

▶ 선진뷰티사이언스는 실리콘계 코팅 제품 대체 기술과 환경친화적인 유기 자외선차단제 캡슐화 기술 등 클린뷰티 관련 2건의 연구 결과를 발표했다. ‘실리콘-프리(Silicone-Free) 메이크업 트렌드에 부합하는 안료 천연 코팅 기술은 안료를 천연 코팅 물질인 스테아르산아연(Zinc Stearate)으로 처리해 안료와 코팅 물질 사이의 강한 결합을 형성시켜 안정성과 발수력을 확보했다. 이는 기존 실리콘계 ‘알킬 실란(Alkyl Silane)’ 코팅 안료를 대체하는 클린뷰티 콘셉트의 처방이 가능하다. 유용성의 유기 자외선차단제 ‘BEMT’ 소재와 선진뷰티사이언스의 실리카 입자 등을 활용한 ‘UV Filter 캡슐화 기술’은 피부 친화적인 ‘논 나노(Non-Nano)’ 사이즈의 구(球)형 실리카에 BEMT를 담지해 수분산을 가능하게 했으며, BEMT 특유의 끈적이는 사용감을 개선했다. 이를 통해 제품의 인체 피부 흡수 및 해양 생태계 교란 가능성을 방지할 수 있다.

▶ 유씨엘은 제주 수정목 ‘캘러스 추출물 및 이를 함유한 제형’에 대한 보습(HA, hyaluronic acid) 효능을 소개했다. 이번 연구에 활용된 수정목은 호자나무 속 꼭두서니과에 속하는 식물로 제주 지역에 자생하는 식물이다. 유씨엘은 일부 부위는 약용으로도 활용되는 것으로 알려진 수정목의 캘러스(Callus, 식물의 상처 부위에 형성되는 연한 세포조직)를 이용, 조직배양 기술을 도입해 기내배양체 추출물을 개발한 후 효능, 효과를 입증했다. 캘러스 추출물에 대해 히알루론산(HA) 생산량을 확인한 결과 HA 생산량이 증가한 것으로 확인됐으며, 해당 추출물을 함유한 제형에서도 보습 효과가 확인됐다. 이 연구는 식물조직배양 기술을 접목, 제주산 소재에 대해 효율적인 공정으로 화장품 원료화까지 연결하는 내용까지 담겨있다. 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원이 지원하는 지역협력 혁신성장사업(R&D, P0021579)으로 수행됐다. 

▶ H&A파마켐은 미래 화장품 신소재로 각광받을 수 있는 피부전달체인 △감마-사이클로덱스트린/MOFs △폴리머좀(Polymersome) △쿠커비투릴을 사용한 캡슐레이션(Cucurbituril Encapsula-tion) △LDH-리포좀 하이브리드 기반 캡슐레이션 △클레이좀(Claysome) 등 포스터 5편을 발표했다. 이 기술은 화장품에서 안정화가 어려운 물질인 바쿠치올, 다양한 종류의 오일, 레틴알, 자외선차단제 등을 안정화시킬 수 있는 기술이다.

△Encapsulation of Bakuchiol using the gamma-Cyclodextrin based MOFs = 다공성 구조 특성을 지닌 감마-사이클로덱스트린은 생체적합적이며 넓은 표면적을 지녀 외부 환경에서 불안정한 소수성 성분을 포집할 수 있다. 이 연구에서는 감마-사이클로덱스트린의 구조적 특성을 이용하여 CD MOF를 합성한 후 바쿠치올을 캡슐화하여 빛과 열뿐만 아니라 수용성을 높여 구조적 안정성을 향상시켰다.

△Comparison of emulsion stability of polymersomes using various oils = 폴리머좀은 양친매성 고분자로 구성된 자가조립 구조이며, 리포좀에 비해 안정성과 캡슐화 효율성이 높다. 이번 연구에서는 다양한 블록 공중합체와 오일을 사용해 폴리머좀을 합성하여 폴리머좀의 제타 전위, 입자 크기 및 유변학적 특성을 통해 폴리머좀의 안정성을 비교 분석했다.

△The Stabilization of Retinal with Encapsulation using the Cucurbiturils = 글라이코우릴 단위로 구성된 쿠커비투릴은 호박과 같은 모양을 가진 대칭적 구조의 마크로사이클 구조체이다. 쿠커비투릴은 다양한 사이즈와 넓은 표면적을 지니고 있어, 활성물질 캐리어로서 사용될 수 있다. 이번 연구에서는 쿠커비투릴 내에 레탄알을 담지하여 구조적 특성을 확인하고, 이를 제형에 적용하였을 때, 안정성이 증가함을 확인했다. 

△Synthesis and Characterization of LDH-Liposome Hybrid Nanocomposites Applied to Sunscreen = POROUS LDH(다공성 LDH)는 점토 형태로 피부에 자극적이지 않고, 큰 비표면적으로 다량의 유효성분을 포집할 수 있는 소재이다. 자외선차단제인 아보벤존을 포집했을 때 일반 층상형 LDH 보다 2배 이상 높은 포집력과 열적 안정성 또한 우수한 특성을 가짐을 확인했다. 이 외에도, 레티놀, 히알루론산 등의 다양한 유효 성분들을 포집할 수 있으며, 보습 및 역가 안정성이 개선됨을 확인하였다. 이 연구는 R&D 재발견프로젝트로 수행했다. 과제명은 ‘클레이좀: 피부 저-자극성 유도를 위한 친환경 다공성 점토를 이용한 바이오인캡슐레이션’이다. 

△Calysome: Bioencapsulationwith eco-friendly porous clay for low skin rashes = 활성산소 발생을 원천 차단할 수 있는 점토 소재를 사용하여 다양한 유무기 물질을 효과적으로 포집하여 피부 자극 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 활성물질 담지용 다공성 점토와 이를 포집하는 리포좀 코팅기술을 개발하였고, 이 기술을 이용하여 자외선차단 클레이좀, 원료 안정화 클레이좀, 듀얼 톤업 클레이좀, 클레이 스크럽비드, 클레이 보습제 등 화장품 소재를 개발했다. 이종현 가톨릭대 화학과 교수팀과 공동연구했다. R&D 재발견프로젝트다.

▶ 바이오뷰텍은 5건의 포스터를 발표했다. 바이오뷰텍 단독 연구는 ‘마이크로플루다이징 프로세스 없이 식물성 계면활성제를 사용하여 파인한 나노에멀젼 개발(Development of Fine Nanoemulsion using Plant Surfactant without Microfluidizing Process)’과 ‘유기농 식물성 계면활성제의 가용화력과 유화성능(The Solubilizing and Emulsifying Power of Organic Plant surfactants)’ 등 2건이다. 공동 연구는 중국 광저우 Guangzhou Base Clean Cosmetics Manufacturer와 연구한 ‘쉽게 침투 가능한 혼합식물성추출물을 사용한 리포좀 나노 파티클의 블랙 헤드제거 효과에 관한 연구(A Study on the Blackhead Removal Effect of Mixed Vegetable Extracts with Easy Pene-trating Liposome Nanoparticles)’, 메가코스와 힘을 모은 ‘안정화된 산소수의 효능효과 및 스킨케어 화장료 응용(The Efficacy of Stabilized Oxygen Water and Application of Skin Care Cosmetics)’, 수안향장과 진행한 ‘AHK-Cu펩타이드의 안정화된 2중캡슐의 탈모방지 효과(Effect of preventing hair loss of AHK-Cu peptide on stabilizing double capsules)’ 등 3건이다. 김인영 대표는 “이번에 발표한 5편은 모두 원료소재로 실제 제품화되어 국내는 물론 해외까지 수출되고 있다”고 밝혔다.

△마이크로플루다이징 프로세스 없이 식물성 계면활성제를 사용하여 파인한 나노에멀젼 개발 = 특별한 고압마이크로플루다이저를 사용하지 않고도 50~200nm의 나노에멀젼을 만들수 있는 계면활성제를 직접 개발했다. 수크로오스지방산에스터와 폴리글리세릴지방산에스터를 혼합한 계면활성제 합성에 성공해 특허등록된 독자적 기술이다. ‘MIZOANⓇ CleanEmul-7300’이라는 원료로 상품화되었다. 김인영 대표는 “이 원료는 유효약물의 양과 유상성분의 농도 변화에 따라 계면활성제의 농도를 증감할 경우 더 좋은 나노에멀젼을 만들 수 있다. 특히 경피흡수력이 우수하면서 간단하게 나노에멀젼을 만들 수 있기 때문에 경제적 파급 효과도 크다. 또한 제조의 편리성과 안정성이 확보된다면 폭넓게 응용이 가능한 기술이다”라면서 “유럽의 대기업에서 이 원료를 사용하기로 확정했다”고 밝혔다. 

△유기농 식물성 계면활성제의 가용화력과 유화 성능 = 유기농 원료를 엄선해 폴리글리세릴 헤드그룹에 스테아릭애씨드와 올레익애씨드를 에스터 완전 합성반응을 통하여 개발된 가용화제이면서 우수한 보습효과를 가진 친수성(O/W) 계면활성제로 사용된다. 즉, 폴리글리세릴-10스테아레이트와 폴리글리세릴-10올리에이트가 혼합된 계면활성제로 HLB=15.2정도로 우수한 가용화력을 가진 원료소재로 가용화 효과 뿐만 아니라 O/W 에멀젼의 주유화제로서도 활용이 가능한 순식물성 계면활성제이다. 기존 석유계에서 유래한 에틸렌옥사이드가 부과된 가용화제에서 벗어날 수 있고, 유기농 원료와 식물성 계면활성제를 고순도로 합성했다. ‘MIZOANⓇ Solubil ORG-1300’이라는 원료명으로 판매중이다. 최근 프랑스 등 유럽 5개국에 수출하고 있다. 추천 사용량 0.1~3% 정도로 향료 가용화를 쉽게할 수 있는 식물성 원료이다. 

△쉽게 침투 가능한 혼합식물성추출물을 사용한 리포좀 나노 파티클의 블랙 헤드제거 효과에 관한 연구 = 혼합식물성추출물만으로도 블랙헤드를 빠르게 불리고, 모공에 침적된 노폐물을 부드럽게 하여 쉽게 밖으로 빼내는 효과를 가진 특허기술 소재이다. 이 연구는 50nm 이하의 나노 파티클로 되어 있어 모공 속으로 빠르게 침투되어 오래된 블랙헤드를 부들부들하게 용해시켜 쉽게 제거할 수 있는 특징을 갖고 있다. 이 원료는 현재 국내 주요 기업과 중국 등에 수출되고 있다.

△안정화된 산소수의 효능효과 및 스킨케어 화장료 응용 = ‘피부도 호흡해야 한다’는 주제로 피부경로를 통해 산소를 호흡하고 공급하는 기술이다. 수용성 폴리머를 사용하여 수소결합에 의하여 겔네트워크 구조(gel network structure)를 형성시켜 고농도의 용존 산소를 포집 안정화시켰다. 용존 산소수로 30~120ppm의 산소가 함유되어 정제수 대신 사용하는 산소수이다. 이 산소수만으로 피부에 뿌리거나 도포할 경우 피부 내부로 산소가 공급될 수 있어 콜라겐 합성률의 증가, 보습에 관여하는 필라그린 단백질의 생합성에 도움을 주며, Type-1 콜라겐과 Type-4 콜라겐 합성률이 유의하게 증가되는 실험결과를 얻었다. 김인영 대표는 “새로운 산소화장품을 개발하고, 새로운 산소화장품 시장을 개척하겠다”고 밝혔다. 정부과제로 진행된 연구 결과다.

△AHK-Cu펩타이드의 안정화된 2중캡슐의 탈모방지 효과 = 경피투과형 펩타이드를 2중 캡슐로 안정화하는 기술이다. 1차 캡슐은 나노사이즈의 리포좀으로 봉입하고, 2차 캡슐은 자이언트 마크로 액정(macro liquid crystal) 입자에 약물을 탑재했다. AHK-Cu 펩타이드는 알라닌, 히스티딘, 라이신으로 연결된 아미노산에 구리 이온이 결합된 펩타이드로 탈모 예방에 효과가 있다는 것을 임상적으로 규명했고, 이를 안정화시키기 위하여 2중 매트릭스 캡슐을 만들었다. 을지대학교 미용화장품학과에서 DDS경피흡수 연구, 효능평가를 수행했다.