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바이오 계면활성제의 물리화학 규명... 지속 가능한 제형 기술 확립

#바이오 계면활성제를 이용한 제형 개발 – 양성자와 물 경도 사이의 경쟁 현상에 대한 물리화학 [코스인코리아닷컴 길태윤 기자]지속 가능한 원료 전환이 가속화되는 가운데 글로벌 특수화학 기업 Evonik은 미생물 유래 바이오 계면활성제(Biosurfactant)의 물리화학적 거동을 규명해 친환경 화장품 제형 개발의 새로운 방향을 제시했다. 이번 연구는 람노리피드(Rhamnolipid, RL)와 소포로리피드(Sophorolipid, SL) 등 글라이코리피드 계열의 바이오 계면활성제를 중심으로 양성자(proton)와 물의 경도(hardness)가 제형 안정성에 미치는 상호작용을 분석했다. 기존 화석 기반 계면활성제(SLS, SLES 등) 대비, RL은 당(headgroup)이 큰 친수성 구조를 가지며 피부와 수생 생물에 순한 특성을 보인다. 그러나 높은 친수성은 제형 점도나 거품 안정성 확보에 어려움을 주어 이를 제어하기 위한 보조 계면활성제의 선택과 pH 조절이 핵심 변수로 떠오르고 있다. Evonik 연구진은 RL의 카복실레이트기(pKa)가 일정하지 않으며 제형 내 다른 성분·마이셀 배열·pH 조건에 따라 변동한다는 점을 실험적으로 입증했다. NaOH와

‘피부 장수 디코딩’ 통해 노화와 화장품 혁신의 새로운 패러다임 제시

#피부 장수 디코딩: 노화와 화장품 혁신의 특징 탐구 [코스인코리아닷컴 길태윤 기자]지난 60여 년간 인체 장수 연구는 단순한 수명 연장 개념을 넘어 분자생물학과 시스템 생리학에 기반한 체계적 과학으로 발전해 왔다. 최근 ‘건강 수명(healthspan)’ 개념이 확산되면서 피부는 신체 전반의 활력과 생물학적 나이를 반영하는 핵심 지표로 주목받고 있다. 특히 1990년대 텔로머라아제(telomerase)의 발견 이후 세포 노화·DNA 손상·미토콘드리아 기능 저하 등 노화의 근본 메커니즘에 대한 이해가 깊어졌고 이에 따라 연대순 나이에서 생물학적 나이로의 전환이 이루어졌다. López-Otín 등이 제시한 ‘노화의 12가지 지표(The Hallmarks of Aging)’는 이러한 연구의 토대가 되었으며 2025년에는 세포외기질 분해(Extracellular Matrix Degradation)와 심리적 고립(Psychological Isolation)이 추가돼 총 14가지 지표로 확장됐다. 이러한 과학적 진보 속에서 화장품 분야 역시 변화를 맞이했다. 기존의 ‘항노화(Anti-aging)’ 중심에서 벗어나 자연스러운 노화 과정을 존중하며 세포 활력과 장기

CJK 2025년 10월호 [퍼스널케어] 데오도란트 항균 효과, 유동 세포 분석 신속 검출 가능

# 데오도란트의 항균 효과 검출을 위한 신속한 스크리닝 [코스인코리아닷컴 길태윤 기자] 데오도란트 및 퍼스널케어 제품에 사용되는 항균 성분의 효능을 보다 신속하고 정확하게 평가할 수 있는 스크리닝 방법이 제안됐다. 기존의 배양 기반 항균 시험은 시간이 오래 걸리고 오차 가능성이 높다는 한계가 있었지만 최근 연구에서는 유동 세포 분석법(flow cytometry)을 활용해 피부 미생물에 대한 항균 성분의 효과를 단시간 내 정량적으로 확인할 수 있는 기술적 가능성을 보여줬다. 연구는 데오도란트에 널리 사용되는 항균 성분 3종인 에틸헥실글리세린(Sensiva® SC 50), 파르네솔(farnesol), 디메틸페닐부탄올(Symdeo® MPP)을 선정해 피부 미생물군에서 대표적으로 분리되는 6종의 박테리아에 적용했다. 시험 균주는 황색포도상구균 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis, DSM 20044), 황색포도상구균 헤몰리티쿠스(Staphylococcus haemolyticus, DSM 20263), 코리네박테리움 글루쿠로놀리티쿰 (Corynebacterium glucuronolyticum, DSM 44289), 코리네박테리움 제로시스

CJK 2025년 10월호 [퍼스널케어] 건성 피부, 지질 구조 붕괴... 분자 분석 기반 솔루션 주목

# 건성 피부 지질 연구를 통한 맞춤형 설루션 설계 건성 피부는 단순한 수분 부족 현상이 아니라 피부 장벽을 구성하는 각질층 지질(Stratum Corneum Lipid)의 구조와 배열이 무너지면서 발생하는 생물학적 상태라는 과학적 근거가 제시됐다. 프랑스 실험·원료 기업 실랩(SILAB) 연구진은 정상 피부와 건성 피부의 각질층을 비교 분석한 결과, 특정 지질군의 감소와 구조적 불균형이 건성 피부의 핵심 요인이라는 연구 결과를 발표했다. 각질층은 세라마이드, 콜레스테롤, 유리지방산 등 지질이 각질세포를 감싸는 ‘벽돌-모르타르’ 구조로 이루어져 있으며 외부 자극 차단과 수분 유지에 필수적인 역할을 수행한다. 연구에 따르면 건성 피부에서는 이 지질 조성의 균형이 무너져 경피수분손실량(TEWL)이 증가하고 수분 저장 능력이 감소했다. 실제 임상시험에서도 건성 피부 참가자들은 정상 피부 대비 높은 TEWL 수치와 낮은 수분 함량을 보였다. 그림 지질 매트릭스 구조의 도식도 실랩 연구진은 LC-MS/MS와 라만 분광 분석을 활용해 건성 피부에서 세라마이드 및 유리지방산 일부의 감소, 지질 배열의 비정상적 변화를 확인했다. 지질 분자의 결합 구조가 느슨해지며

CJK 2025년 10월호 [퍼스널케어] ‘비건 콜라겐’의 과학적 정의 재조명

#콜라겐 – 필수 구조 단백질, 과소평가된 잠재력 및 ‘전설적인 신화’ 비건 화장품 수요가 증가하면서 ‘식물성 콜라겐’이라는 용어가 시장 전반으로 확산되고 있다. 그러나 생화학적으로 콜라겐은 동물 조직에서만 존재하는 구조 단백질로 식물에는 동일한 단백질 구조가 존재하지 않는다. 이에 콜라겐의 생물학적 기능과 구조적 특성을 재조명하며 ‘비건 콜라겐’ 개념의 과학적 한계를 명확히 했다. 콜라겐은 인체에서 가장 중요한 단백질 중 하나로 약 30%를 차지하는 주요 구조 단백질이다. 피부의 기계적 안정성과 수분 유지, 섬유아세포의 ECM 상호작용 등 피부 기능 유지의 핵심이다. 이 단백질은 세 개의 α-사슬이 꼬여 형성된 삼중 나선 구조로 구성되며 이는 동물성 조직에서만 나타나는 고유한 구조적 특징이다. 화장품에서 사용되는 콜라겐은 주로 송아지, 돼지, 어류의 피부나 껍질에서 추출된다. 가수분해형과 천연형으로 구분된다. 천연 수용성 콜라겐은 피부에 보호막을 형성하고 수분 손실을 줄이며 가수분해 콜라겐은 식이·보충제 영역에서 기능적 역할을 수행한다. 그림펩타이드 사슬 – 콜라겐 분자(텔로콜라겐, 트로포콜라겐) – 콜라겐 섬유소 – 콜라 겐 섬유 반면, 시장에서

CJK 2025년 10월호 [퍼스널케어] Vytrus Biotech, 식물 단식 모방 스킨케어 ‘Clarivine™’ 제시

#피부 수명의 과학: 유리 피부를 재정의하는 단식 모방 식물 생명공학 단식은 과학에 근거한 강력한 생리적 메커니즘으로 인식되고 있다. 건강과 수명 연장에 미치는 광범위한 효과로 주목받으며 줄기 및 전구세포 활동을 강화하고 전신 염증을 줄이며 조직 복구를 자극하는 것으로 알려져 있다. 이는 세포 수준에서 회복력·복구·수명을 촉진하기 위한 강력한 생물학적 전략이다. Vytrus Biotech(바이트러스 바이오텍)은 이러한 생리적 단식 메커니즘을 피부 생명공학에 접목한 단식 모방(Fasting-mimicking) 전략을 기반으로 한 차세대 활성 성분 ‘Clarivine™’을 선보였다. 이 성분은 피부 내 단식 반응을 직접 복제하도록 설계된 생명공학 원료로 새로운 스킨케어 패러다임을 제시한다. 그림 포도(Vitis vinifera) 단식 모방 시크리톰의 생리활성 프로파일 Clarivine™은 재생 잠재력과 대사 적응성으로 알려진 장수 다년생종 포도(Vitis vinifera) 줄기세포에서 추출된다. 이 과정에서 생성된 시크리톰(secretome)은 레스베라트롤, 펩타이드, 식물 엑소좀 등 항산화 및 자가 재생 인자를 함유해 자가포식(autophagy) 활성화

CJK 2025년 9월호 [퍼스널케어] BASF, 차세대 자외선 차단 필터 ‘TDSA’ 제시

#테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉애씨드(TDSA): 자외선 차단 설루션의 현대적 과제 해결 글로벌 선케어 시장이 강화된 규제와 친환경 요구, 소비자 사용감 선호라는 복합적 과제에 직면하면서 새로운 대안 원료에 대한 업계 관심이 높아지고 있다. BASF는 이러한 시장 변화에 대응해 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉애씨드(TDSA, 상표명: Uvinul® TS Hydro)를 차세대 UV 필터로 제시했다. TDSA는 광범위한 UVA·UVB 차단 스펙트럼과 우수한 광안정성, 낮은 피부 침투율을 특징으로 한다. 특히 수상(물 상)에 잘 녹는 친수성 필터로, 기존 지용성 필터 위주의 처방에서 발생하는 제형 제약을 해소하고 산뜻한 사용감을 갖춘 고성능 자외선 차단제 개발을 가능하게 한다. 옥토크릴렌, 에틸헥실메톡시신나메이트 등 일부 기존 UV 필터가 규제 제한을 받는 가운데 TDSA는 EU 화장품 규정 등 글로벌 기준을 충족할 수 있는 대안 소재로 평가된다. 분자량이 563Da로 체내 흡수 가능성이 낮아 소비자 안전성 측면에서도 강점을 가진다. 그림TDSA의 흡수 스펙트럼을 DHHB 및 EHT와 비교한 결과. 연구 결과, 기본 오일 필터 제형(SPF 28)에 TDSA를 1%

CJK 2025년 8월호 [퍼스널케어] 계면장력 측정으로 평가한 향기 성분의 증발

#계면장력 측정으로 평가한 향기 성분의 증발 본 논문에서는 계면장력(표면장력) 측정을 사용하여 물/공기 계면에서 이러한 휘발성 양친매성 물질의 경쟁 흡착에 대한 향기 혼합물의 조성이 미치는 영향을 조사했다. 이 방법은 휘발성 향료 용액의 동적 계면장력을 측정하는 것을 기반으로 한다. 이들은 뚜렷한 계면 활성 특성을 갖고 있다. 또한 시료 위의 기체상에 부유하는 물방울의 계면장력을 측정하면 마이셀 용액과 에멀젼을 포함한 복잡한 매트릭스뿐만 아니라 용액에서 자유 부피 (free volume)의 향기 증발을 평가할 수 있다. 이 연구에서는 에탄올, 제라니올 및 그 혼합물의 수용액과 상업용 향수 제품을 모델 시스템으로 연구했다. 동적 계면장력 곡선의 모양은 용액의 구성과 증발로 인한 물질의 농도 변화에 모두 민감하다는 것을 알 수 있다. 혼합 흡착 층에서 에탄올의 증발은 동일한 농도의 개별 용액에 비해 상당히 느리다. 이 관찰은 증발하는 동안 물/공기 계면에서 흡착층의 구성에 변화가 있음을 나타낸다. 보고된 결과는 향료 조성물의 목표 선택을 통해 제품의 향을 제어하는데 실제로 사용될 수 있다. 향료는 일반적으로 화장품, 제약, 퍼스널 케어, 세제 및 기타 산업

CJK 2025년 8월호 [퍼스널케어] 헤어 사이클링 트렌드에 어떻게 답할까?

#헤어 사이클링 트렌드에 어떻게 답할까? 2022년까지 5,080억 유로에 달한 헤어 케어 시장은 최근 몇 년 동안 큰 변화를 겪고 있다(1). 스킨케어 시장에서 그 가치가 입증된 설루션(스키니 피케이션※ 트렌드)에서 영감을 받아 더욱 전문화되고 있으며, 소비자에게 더욱 세심하고 정교한 제품을 제공하고 있다. 그 결과, 컨디셔너와 트리트먼트의 판매량은 2017년부터 2022년 사이에 17.3% 증가했으며, 전문 헤어 케어 제품의 성장률은 22.5% 증가할 것으로 예상된다[1]. 소비자는 점점 더 전문가가 돼가고 있으며, 브랜드가 시장 트렌드를 반영해 집에서도 전문 살롱에서와 같은 수준의 효율성을 제공해 주기를 기대하고 있다. 점점 더 전문가가 돼가는 소비자들은 두피 건강이 아름다운 모발을 얻는 데 중요하다는 것을 알게 됐다. 또한 성분과 전문적인 헤어트리트먼트에 대해 잘 알고 있으며 모발과 두피에 장기적인 손상을 일으킬 수 있는 요인(자외선, 열, 오염, 식단 등)에 대해서도 잘 알고 있다. 4일간의 스킨케어 루틴인 ‘스킨 사이클링(skin cycling)’ 트렌드와 유사한 ‘헤어 사이클링(hair cycling)’은 2023년 틱톡에서 입소문을 탄

CJK 2025년 8월호 [퍼스널케어] 화장품 및 세제의 제미니형 계면활성제

#화장품 및 세제의 제미니형 계면활성제 세제 제조업체의 목표는 세제 효과를 유지하면서 세제에 포함된 계면활성제의 양을 줄이는 것이다. 이 까다로운 문제를 해결하기 위해 고효율의 환경친화적인 이량체(제미니형) 계면활성제를 사용할 수 있다. 손 세정 젤 및 폼과 같은 화장품은 BPX-GEZ 제미니형 계면활성제 적용의 유망한 대상이다. BPX-GEZ 첨가제는 기포력과 유화력을 높여 손 세정 젤 제형의 성능을 향상시킬 수 있다. 손 세정 젤 제형에 사용되는 BPX-GEZ의 유효량은 0.05~0.4%이다. BPX-GEZ 첨가제는 세정 폼 제형의 성능, 특히 기포력 및 습윤력을 향상시킬 수 있다. 기포력 증가를 위한 BPX-GEZ 첨가 제의 최적 사용량은 0.5% 이하이다. 오늘날 생활용품 및 화장품을 생산하는 혁신 기업의 지속 가능한 개발을 위한 우선 과제 중 하나는 환경친화적인 퍼스널 케어 제형의 개발이다. 효율적이고 지속 가능하며 안전한 원료의 사용에 따라 보다 효율적이며 환경친화적인 제형이 사용되고 있다. 그러나 폐수에서 계면활성제의 농도를 낮추고 생분해성을 높이는 것이 주요 과제로 남아 있다. 따라서 세제 제조업체의 목표는 세제 효과를 유지하면서 세제에

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