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표제지
목차
ABBREVIATIONS 8
국문초록 14
ABSTRACT 17
Ⅰ. 서론 21
Ⅱ. 재료 및 방법 30
1. 재료 30
가. 시약 30
나. 기기 31
2. 방법 32
가. 시료 32
나. 소목 에탄올 추출 32
다. 소목 에탄올 추출물로부터 유기용매 분획 33
라. 일반 성분 분석 35
마. 안전성 시험 36
바. 화장수와 팩의 제조 및 안정성 시험 38
사. 사용성 검색을 위한 관능시험 43
아. 유효성 검색 44
자. 통계처리 49
Ⅲ. 결과 51
1. 소목의 일반 성분 함량 51
2. 안전성 평가 52
가. 소목 에탄올 추출물의 세포 생존율 52
나. 인체폐쇄첩포 시험 54
3. 화장수와 팩의 안정성 평가 55
가. 화장수의 광노출(photo exposure, UV)에 따른 물리적 성상 변화 55
나. 화장수의 온도 차이(cycle chamber)에 따른 물리적 성상 변화 57
다. 팩의 온도 차이(cycle chamber)에 의한 물리적 성상 변화 60
4. 화장수와 팩의 사용성 평가 61
가. 화장수의 사용성 평가 61
나. 팩의 사용성 평가 63
5. 유효성 평가 65
가. 3가지 균주에 대한 항균력 65
나. 소목 에탄올 추출물과 5가지 분획물의 DPPH 소거능 82
다. 여성 피시험자에서 여드름 개선 효과 85
Ⅳ. 고찰 96
Ⅴ. 결론 103
참고문헌 106
부록 115
감사의 글 119
Table 1. Standard classification of skin reaction by ICDRG 37
Table 2. Recipe of 1%, 3% and 5% toner and positive control toner 39
Table 3. Recipe of 10%, 15% and 20% pack and positive control pack 40
Table 4. Strains of used microorganism and media 45
Table 5. Concentration of teated samples 46
Table 6. Classification of korean acne grading system (KAGS) 48
Table 7. General constituents of C. sappan 51
Table 8. Fibroblast and brain cell viability by ethanol extract 53
Table 9. Content of erythema on skin before and after treatment of 3% Prepared toner 54
Table 10. Value of lightness, redness and yellowness of 3% Prepared Toner after UV radiation 56
Table 11. Value of lightness, redness and yellowness and pH level of 3% Prepared toner 59
Table 12. Viscosity of 15% Prepared pack 60
Table 13. Score of usefulness by questionnaire about 3% Prepared toner 62
Table 14. Score of usefulness by questionnaire about 15% Prepared pack 64
Table 15. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of ethanol extract, clindamycin and gentamycin 66
Table 16. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of hexane fraction, clindamycin and gentamycin 69
Table 17. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of chloroform fraction, clindamycin and gentamycin 72
Table 18. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of ethylacetate fraction, clindamycin and gentamycin 75
Table 19. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of butanol fraction, clindamycin and gentamycin 78
Table 20. Size of clear zone against S. aureus (ATCC 33591) S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) by treatment with different concentrations of water fraction, clindamycin and gentamycin 80
Table 21. Scavenging activity of various diluted ethanol extract and 5 different fractions from C. sappan 84
Fig 1. Pathogenesis of acne 23
Fig 2. Synopsis of factors involved in the pathogenesis of acne 24
Fig 3. Structure of brazilin, brazilein and sappanchalcone 28
Fig 4. Procedure of extraction and fractions from C. sappan 34
Fig 5. 3% Prepared toner from C. sappan ethanol extract 39
Fig 6. 15% Prepared pack from C. sappan ethanol extract 40
Fig 7. Fibroblast and brain cell viability of ethanol extract from C. sappan by MTT-assay 53
Fig 8. Color change of 1%, 3% and 5% prepared toner before and after UV radiation 56
Fig 9. 1%, 3% and 5% Prepared toner from C. sappan ethanol extracts 59
Fig 10. Antimicrobial activities of ethanol extract against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 67
Fig 11. Antimicrobial activities of haxane fraction against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 70
Fig 12. Antimicrobial activities of chloroform fraction against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 73
Fig 13. Antimicrobial activities of ethylacetate fraction against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 76
Fig 14. Antimicrobial activities of butanol fraction against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 79
Fig 15. Antimicrobial activities of water fraction against S. aureus (ATCC 33591), S. epidermidis (ATCC 12228) and P. acnes (ATCC 29399) 81
Fig 16. DPPH scavenging activity of ethanol extract and different fractions from C. sappan 84
Fig 17. Photos of acne improvement in left and right cheek of woman 1 after 3 weeks treatment with 3% prepared toner by digital camera 87
Fig 18. Photos of acne improvement in left and right cheek of woman 2 after 3 weeks treatment with 3% prepared toner by digital camera 90
Fig 19. Photos of acne improvement in left and right cheek of woman 1 after 3 weeks treatment wide 15% prepared pack of digital camera 92
Fig 20. Photos of acne improvement in left and right cheek of woman 2 after 3 weeks treatment with 15% prepared pack by digital camera 95
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여드름(acne vulgaris)은 피지선의 과각화, Propionibacterium acnes ( P.acnes)의 집락화 등의 원인으로 사춘기에 발생하고 예전에는 대수롭지 않은 피부 이상으로 여겼지만, 오늘날에는 통증, 구진, 농포, 흉터 등을 동반하기 때문에 성격변화, 자아존중감 상실 그리고 심리적 부담감을 초래하여 삶의 질을 저하시킨다고 보고되었다. 이러한 여드름 치료에 사용하는 항생제의 내성과 남용, P. acnes가 생성하는 biofilm으로 인해서 치료와 피부관리에 대한 어려움이 있다.
따라서 본 논문에서는 여드름 피부개선에 사용할 수 있는 천연화장품의 소재 개발을 위하여 소목(Caesalpinia sappan)을 에탄올로 추출하여 인체폐쇄첩포 시험과 세포생존율을 측정하여 안정성을 검사하고, 3% 화장수와 15% 팩에서 UV와 온도에 따른 안정성 검사와 관능검사를 통해 사용성을 평가하였다. 유효성 검색을 위해 피부상재균주인 S. aureus와 S. epidermidis 그리고 P. acnes에서 항균활성 및 여드름의 염증생성에 관여하는 DPPH의 소거능을 측정하였다. 그리고 화장수와 팩을 제조하여 KAGS 등급Ⅱ 이상의 여드름 피부 여성 4명과 17명에게 3주간 사용시켜 4명에는 매주 1회씩 개선 정도 확인 및 사진촬영하고, 17명에서는 사용 전과 3주 사용 후에 개선효과를 육안적으로 관찰하였다. 안정성과 안정성 그리고 사용성에 관한 자료는 SPSS v.12.0 program을 이용하여 빈도분석과 기술통계를 실시하였고, 유효성 검색은 대응표본 t-test를 실시하였다.
그 결과, 소목 에탄올 추출물의 안전성 시험에서 50% 피부섬유아세포 생존율은 5.83 ㎍/㎖, 뇌세포에서는 4.24 ㎍/㎖로 매우 저농도에서 나타났고, 상완부에 48시간 폐쇄첩포했을 때 홍반(-), 알러지(-), 부종(-), 수포(-) 등이 발생하지 않음으로써 화장품으로 사용시에는 인체에 대한 독성을 경미할 것이라고 사료된다.
안정성 시험에서 3% 화장수를 UV 조사, 중온과 저온(40℃, 4℃ ,-20℃)에서 72시간 동안 보관 하였을 때 이물질 생성, 산패, PH 등의 변화가 거의 관찰되지 않았으나, UV조사, 40℃와 -20℃에서 약간의 색도 변화가 있었다. 15% 팩은 20℃에서 72시간 관찰시에 이물질의 형성과 산패 등의 변화가 없었으나, 4℃에서 점도의 변화가 나타났지만 화장품으로는 사용시에는 주의하여 보관하거나 제형을 변화시켜 사용하는 것이 바람직하다고 사료된다.
사용성 평가에서 3% 화장수 사용 직후 ‘퍼짐성’과 ‘발림성’은 50% 이상이 ‘좋다’, ‘색상’과 ‘흡수도’에서 ‘보통’ 이상이었고, 15% 팩에서는 ‘색상’, ‘발림성’, 책 도포 후 ‘느낌’과 ‘제거 용이성’, ‘보습력’ 등에 대해서 ‘좋다’로 평가되었다.
유효성 시험에서는 S. aureus와S. epidermidis 균주에 대한 소목 에탄올 추출물의 향균 활성은 5 ㎎/㎖에서 18.0 ㎜로 CLM과 GM보다 더 큰 크기의 clear zone을 형성하였고, P, acne 균주에서는 양성대조 물질인 CLM은 30 ㎕/㎖ (49 ㎜) 보다 약간 작은 크기인 24.0 ㎜ clear zone을 80 ㎕/㎖에서 형성함으로서 저농도에서 좋은 항균활성이 관찰되었다.
3가지 균주에서 80 ㎕/㎖의 ethylacetate 분획물은 각각 30 ㎜의 clear zone을 형성하였고, 동일한 농도의 chloroform 분획물과 butanol 분획물은 23~24㎜와 16~18㎜의 clear zone을 형성하였으며, ethylacetate 분획물과 chloroform 분획물은 에탄올 추출물보다 더 큰 clear zone을 생성함으로써 좋은 항균활성이 나타났다.
DPPH 소거능 측정에서 소목 에탄올 추출물은 50% DPPH 소거능이 0.04㎎/㎖에서 나타났고, chloroform 분획물은 0.6 ㎎/㎖, ethylacetate 분획물은 0.055 ㎕/㎖, butanol 분획물은 0.032 ㎕/㎖에서 50% 소거율을 나타냈다. 소목 에탄올 추출물, chloroform, ethylacetate 분획물들을 서로 비교했을 때 0.25 ㎎/㎖ 이상에서 양성대조물질인 BHT 0.1 ㎎/㎖와 비슷한 소거능이 관찰되었으며, BHT는 0.1 ㎎/㎖에서 71.14±0.01%의 소거율을 나타냈다.
임상시험에서 여성 피시험자 21명은 화장수와 팩 사용 이전에는 KAGS 등급 Ⅱ 이상으로 면포, 구진, 농포, 염증, 결절이 볼 좌우와 이마 부위에 있었다. 2명의 3% 토너 사용 여성 피시험자는 화장수 사용 1주 후부터 면포와 염증이 현저히 감소되었고, 사용 3주 후에는 면포, 구진, 농포, 결절 등이 거의 사라졌다. 또한 피부의 가려움증은 사용 1주 후부터 없어지기 시작하여 사용 후 3주 후에는 피부의 당김, 가려움증, 따가움, 작열감 같은 증상이 관찰되지 않았고, 17명의 3주간 3% 화장수 사용 여성 피시험자에서도 면포, 구진, 농포, 결절 등의 개선이 나타남으로써 여드름피부개선에 사용할 수 있는 화장품 소재로서 좋은 유효성이 검증되었다. 팩을 사용한 2명에서는 사용 2주 후부터 염증과 면포가 감소되었고, 화장수보다는 여드름 개선정도가 늦지만 피부의 보습효과는 높은 것으로 관찰되었다.
따라서 소목 에탄올 추출물, ethylacetate 분획물, chloroform 분획물은 안전성과 안정성, 사용성, 유효성이 우수함으로써 여드름 피부개선 및 노화피부에 유용한 화장품 소재로 활용가능성이 매우 높다고 사료된다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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