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편백 초임계추출물의 피부 자극 완화 기능에 대한 연구

Studies on the anti-inflammatory effect of the supercritical fluid extraction from Chamaecyparis obtusa Endl.

  • 곽병문 (KWAK BYEONGMUN, 일반대학원)

초록/요약

화장품의 자극에 대한 해법을 찾기 위해 초임계추출법을 사용한 대한민국에 자생하는 편백나무 (Chamaecyparis obtusa Endl. (C. obtusa))로 부텅 추출한 추출물로 천연 anti-irritant를 연구 개발하였다. 초임계 이산화탄소로 편백나무의 잎, 열매, 나무, 껍질 4부위별로 추출을 하였고 각 추출물을 ESI-MS, GC, GC/MS를 이용하여 편백나무에서 항염 효과를 나타내는 물질인 α-pinene을 분석하였다. 각 추출물은 모두 RAW 264.7 cell 에서 nitric oxide(NO)의 감소율을 보였고 나무추출물에서 가장 높은 약 45 %의 감소율을 보였다. 이 편백나무 초임계추출물을 기반으로 하여 항염 효과가 뛰어난 천연물질과 함께 섞어 혼합 비율에 따른 시너지 효과를 입증하여 최종 복합 anti-irritant를 개발하였다. 편백나무 초임계추출물과 함께 사용된 천연 물질로는 초임계 추출 해바라기씨 오일의 불검화물, 항염효능이 밝혀진 apigenin을 주성분으로 하고 있는 풍선덩굴 추출물, 지방산을 근거로 NO의 감소율을 평가하여 결정한 보라지 오일이다. 복합 anti-irritant의 NO의 감소율을 확인한 결과 최고농도 200 ppm에서 60 % 이상의 감소율을 보였으며 4가지 자극 발생 메커니즘에서 증가되는 15가지의 단백질의 발현이 감소되는 것을 2D-PAGE를 통하여 알 수 있었다. 또한, 자극을 발생시켜 anti-irritant를 바른 피부에서 자극이 줄어드는 것을 피부에 발생한 자극의 붉어짐 값인 a* 값이 감소되는 것을 통하여 알 수 있었고 실제 화장품 cream 제형에 적용하여 자극제나 다른 화장품 원료의 자극에도 피부에 발생한 자극의 a* 값이 감소되는 것을 통하여 화장품산업에서 자극완화제로 사용할 수 있는 것을 확인 하였다.

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목차

Ⅰ. 서 론 1
A. 연구의 목적 및 필요성 1
B. 이론적 배경 2
1. 염증 2
2. 염증 메커니즘 4
C. 화장품산업에서의 자극 문제와 자극완화의 필요성 9
D. 초임계 유체 추출 10
E. 편백나무 15
F. 편백 추출물의 선행연구 조사 17
G. 연구의 목적 18

Ⅱ. 재료 및 방법 19
A. 재료 19
B. 방법 20
1. 추출 및 분석 20
2. 항염 효능평가 26
3. 피부 항염 효능평가 29


Ⅲ. 결과 및 고찰 31
A. 편백의 초임계추출 최적화 31
1. 온도에 따른 편백 부위별 초임계 추출결과 31
2. ESI-MS 지표성분 분석을 통한 추출 시간 최적화 34
B. 초임계 편백추출물의 유효성분 연구결과 40
1. 기기 분석 40
(A) 추출 부위 별 GC 지방산 분석 40
(B) 추출 부위 별 GC / MS 분석결과 44
C. 초임계 편백 추출물의 자극 완화 효과 연구결과 51
1. 추출 부위별 (잎, 나무껍질, 나무, 열매) NO 생성 결과 51
2. 지표물질의 NO 억제 결과 55
D. 편백 추출물 기반 복합 anti-irritant 연구 56
1. 해바라기씨 오일의 자극완화 효능 및 추출 최적화 56
2. 풍선덩굴의 유용성분 및 피부자극 완화 효과 60
3. 기능성오일의 선택과 자극 완화 효과 66
4. 복합 anti-irritant 제조 성분의 시너지 효과 72
E. 편백추출물 기반 복합 anti-irritant의 피부 자극 완화 효과 연구 77
1. NO depression 결과 77
2. 2D-PAGE 결과 79
3. 색차 값으로 나타낸 팔 내부 patch test 결과 90

Ⅳ. 결 론 94

Ⅴ. 참고 문헌 96

Abstract 106

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