IFSCC 2022 London Congress 〈4〉 ③ 대한민국 포스터 발표 논문 - 현대바이오랜드

이소헌 현대바이오랜드, 책임연구원
이소헌 현대바이오랜드, 책임연구원

사람의 기대수명이 증가하면서 다양한 요인에 의해 피부의 주름 생성, 탄력 및 볼륨 저하와 같은 노화 현상이 발생한다. 이에 따라 피부 노화 증상을 예방하거나 개선하는 것이 주요 이슈로 부각되고있다[1]. 피부 노화 원인 중 피부 진피를 구성하는 ‘세포외기질ECM’의 양이 감소하는 것을 주요 원인으로 볼 수 있으며[2], 노화된 피부에서는 피부를 탄탄하고 탄력 있게 만들어 주는 콜라겐collagen과 피부의 유연함을 유지시키는 엘라스틴elastin이 분해되어 있다고 알려져 있다[3]. 이에 화장품, 식품, 의약품 등 다양한 분야에서 콜라겐을 이용한 연구 개발이 시작됐다[4]. 

초기 개발된 콜라겐의 원료는 돈피豚皮와 같은 동물성 소재를 가공해서 제조하였고, 소비자들의 인식 및 이미지 저하 등의 이유로 점차 생선의 비늘 등을 가공해서 제조하는 것으로 변화했다. 이러한 동물성 콜라겐의 경우, 인체 사용 시 알러지와 같은 자극 유발로 안전성 이슈를 발생시킬 수 있다[5]. 또한 일반적인 콜라겐은 분자량이 크기 때문에 피부 내 침투나 흡수가 쉽지 않은 문제를 가지고 있다[6]. 

이같은 상황에 따라 현대바이오랜드는 생물공학 기술을 이용해 알러지와 같은 피부 자극이 없고 피부 투과성을 높인 저분자 펩타이드인 인체 유래 콜라겐 펩타이드를 연구했고, 인체 피부에 가장 많은 콜라겐인 Collagen type I의 시퀀스를 이용해 인체 유래 콜라겐 펩타이드 화장품 소재인 ‘COLinus’ 개발에 성공했다. 

표 1. ‘COLinus’의 안점막 자극 시험(OECD TG 491)
표 1. ‘COLinus’의 안점막 자극 시험(OECD TG 491)
그림 1. ‘COLinus’의 인체피부모델(KeraSkin™)에서의 피부 자극 시험
그림 1. ‘COLinus’의 인체피부모델(KeraSkin™)에서의 피부 자극 시험

‘COLinus’의 안전성을 확인하기 위해 세포수준의 안점막 자극 시험(OECD TG 491)과 인체 표피와 특성이 유사하게 제작된 인체피부모델(KeraSkin™-OECD TG 439 가이드라인 등재, 2021)을 이용하여 피부 자극 시험을 진행한 결과, ‘COLinus’는 안점막 및 피부 자극 가능성이 나타나지 않는 non-irritant 원료로 확인되었다(그림 1). 

‘COLinus’는 피부 진피 구성성분인 콜라겐과 엘라스틴의 발현을 증가시키고, 피부 섬유아세포인 dermal fibroblast의 증식효과를 나타냈으며, 손상된 피부의 재생을 유도하는 wound healing 효능이 있다(그림 2). 

그림 2. 피부세포에서의 ‘COLinus’의 탄력, 증식 및 재생 효과
그림 2. 피부세포에서의 ‘COLinus’의 탄력, 증식 및 재생 효과

‘COLinus’의 ex vivo 피부 투과도 및 인체 피부조직 흡수에 대한 테스트를 진행한 결과, 인체 피부 조직의 단면 분석 시 인체 피부조직의 표피 및 진피층에서 ‘COLinus’가 관찰됨에 따라 ‘COLinus’는 ex vivo 인체 피부조직의 진피층까지 흡수되었으며, 투과량 확인 시 ‘COLinus’는 대조군 대비 최대 36.8배 정도 더 잘 투과되는 것으로 확인되었다(그림 3). 

그림 3. ‘COLinus’의 ex vivo 피부 투과도 및 인체 피부조직 흡수 시험
그림 3. ‘COLinus’의 ex vivo 피부 투과도 및 인체 피부조직 흡수 시험

마지막으로 ‘COLinus’ 크림에 대한 주름 개선 인체적용시험을 진행한 결과, 주름 관련 측정인자의 수치(평균 너비, 깊이, 최고 깊이, 피부 표면 아래 들어간 부분에 대한 평균 깊이)가 모두 유의하게 감소함에 따라 주름 개선에 도움을 주는 것으로 확인되었다(그림 4). 

그림 4. ‘COLinus’ 크림에 대한 주름 개선 인체적용시험
그림 4. ‘COLinus’ 크림에 대한 주름 개선 인체적용시험

위 연구결과를 통해 인체 유래 콜라겐 펩타이드인 ‘COLinus’는 피부나 눈에 대한 자극이 없고 피부 진피층까지 잘 흡수되면서, 피부를 구성하는 ECM 성분의 단백질인 콜라겐과 엘라스틴 합성을 증가시켜 피부를 탄탄하고 부드럽게 만들어주며 손상된 피부의 재생에 도움을 주는 차세대 항노화 화장품용 원료라고 생각된다. 

 

 

REFERENCES
[1]. El-Domyati M, Attia S, Saleh F et al (2002) Intrinsic aging vs. photoaging: a comparative histopathological, immunohistochemical, and ultrastructural study of skin. Exp Dermatol 11:398-405.
[2]. Lapiere C.M (1990) The ageing dermis: The main cause for the appearance of ‘old’ skin. Br J Dermatol 122:5–11.
[3]. Quan T, Qin Z, Xia W et al (2009) Matrix-degrading metalloproteinases in photoaging. J Investig Dermatol Symp Proc 1:20–24.
[4]. Su Jin H, Geun-Hyoung H (2020) Human collagen alpha-2 type I stimulates collagen synthesis, wound healing, and elastin production in normal human dermal fibroblasts (HDFs). BMB Rep 53(10):539-544.
[5]. Alves Ana L, Marques Ana L. P, Eva M et al (2017) Cosmetic potential of marine fish skin collagen. Cosmetics 4:39.
[6]. Sontakke SB, Jin-hee J, Eva M et al (2016) Orally available collagen tripeptide: enzymatic stability, intestinal permeability, and absorption of Gly-Pro-Hyp and Pro-Hyp. J Agric Food Chem 64:7127-7133
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