루테올린을 함유하는 나노리포좀 베시클의 제조와 특성 연구 및 아토피성 피부염개선화장품으로서의 응용

Abstract

화장품 분야에 있어 연구개발 방향은 크게 두 가지로 요약할 수 있는데 다양한 소재로부터 새로운 효능 원료물질을 개발 하는 것과 이러한 원료를 안정화하고 피부에 최적으로 전달할 수 있도록 새로운 제형을 개발하는 것이다. 효능이 확인된 원료 중 대표적 미백물질인 알부틴, 비타민C, 비타민 C 유도체 그리고 주름개선 물질인 레티놀 등은 수용액 상에서 있거나 공기 중에 노출될 경우 단시일 내에 변색, 변취, 효능 저하 등의 문제가 발생된다. 또한 외부 환경으로부터 보호 작용을 담당하고 있는 피부의 각질층에 의해 이들 효능 물질의 경피 흡수가 극히 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 효능물질의 안정화 및 경피흡수 증진을 이루기 위해, 피부각질층 세포 간 지질 라멜라 액정 시스템을 모방한 액정형 나노 베시클을 만들고 이의 물리화학적인 특성과 피부투과를 살펴보았다. 그리고 함염증 및 항산화 효과가 있다고 알려진 루테올린을 나노 베시클화하여 아토피성 피부염에 대한 효능평가를 실시하였다. 피부 친화성이 높은 생체 유사 계면활성제인 레시틴을 1,3-부칠렌 글리콜, 에탄올, 프로필렌글리콜 등의 용매에 용융시킨 후 수용액을 첨가하여 수화액정을 만든 후 이를 과량의 물에 분산시키는 과정을 거쳐 BGsome, Ethosome, PGsome 등의 여러 액정형 나노 베시클을 제조하였다. 60℃ 이상의 온도에서 베시클의 구성비율을 95% HPC 1g : 용매 1 ml : 모델약물 수용액 1ml 로 하여 제조하였을 때 최적의 베시클이 만들어지는데 이 때 베시클 입자는 나노 크기로 유지되고 포집효율은 80% 이상 되었다. 베시클 막으로부터의 포집약물의 방출을 살펴본 결과 한 달 동안 25℃에서는 5% 미만, 37℃에서는 6% 미만의 방출률을 나타내는 등 비교적 베시클 막의 안정성도 우수하였다. TEM, cryogenic SEM을 통하여 형성된 베시클의 모폴로지를 관찰하였으며, in vivo 실험을 통하여 이들 베시클의 피부투과를 관찰하였다. 그리고 피부1차 자극시험, 안점막 시험, 단핵투여시험을 통하여 이들 베시클이 안전하게 인체에 적용할 수 있음을 확인하였다.

소수성 플라보노이드인 루테올린의 안정성을 향상시키고 또한 의약이나 화장품 분야에 널리 활용하기 위해서 ethosome에 루테올린 포집을 시도하였다. 편광현미경과 열분석기인 DSC 등을 사용하여 액정의 형성과정이나 열적 특성 등을 관찰하고 PBS 첨가에 따른 전도도 변화를 관측하여 W/O에서 W/O/W로의 상 전환 시점을 확인하였다. Ethosome을 구성하는 성분 및 조성에 따라 입자크기가 달라지는데 레시틴에 루테올린을 10%정도 혼합하여도 입자크기에 별 영향이 없었다. Ethosome에 의한 루테올린의 안정성 향상을 DPPH 실험을 통해 확인하였고 ethosome의 안정화 효능은 토코페롤 첨가에 의해 더욱 향상되었다.

루테올린을 함유하는 ethosome인 Lu-ethosome에 대하여 아토피성 피부염을 일으키는 모델인 TNCB유도 아토피 모델을 실시한 결과, TNCB대조군에 비해 표피수분손실과 수분함유에 있어서는 개선을 보이지 못했지만 병리학적으로 볼 때 피부염증에 있어 개선이 있는 것으로 판단되었다. 특히 혈청내 IgE level과 피부조직내 mast cell에 있어 유의한 감소 등을 보여 아토피 피부염에 있어서는 효과가 있음이 인정되었다. 대조군으로 사용한 Luteolin 처치군은 전체적으로 Lu-ethosome에 비해 피부손상은 조금 더 심하게 관찰되었지만, 아토피와 관련된 지수에서는 더 좋은 효과를 가지고 있다고 판단되었다.