한의학연, 콩과(科) 식물 추출물로 피부 노화 억제 소재 개발

 주름 길이·표피층 두께 감소, 콜라겐 조직 파괴 억제 탁월

 

 

 국내 연구진이 콩과(科) 식물에서 피부 노화에 효과가 탁월한 피부 노화 억제 천연물 소재를 개발했다.

 

 이번 기술은 선급 실시료 2억 6천만원에 기술이전 되면서 향후 먹는 화장품 등으로 개발돼 뉴트리코스메틱(피부에 도움을 주는 식품소재) 시장에서 고부가가치를 창출할 것으로 기대된다.

※ 뉴트리코스메틱이란, 피부건강에 도움을 주는 식품소재를 일컫는 말로, 바르는 화장품처럼 피부 겉 표면만을 일시적으로 개선시키는 것이 아니라 식습관이나 생활습관 개선 등을 통해 근본적인 피부문제를 해결하는 것을 의미한다.

 

 미래창조과학부(장관 최양희, 이하 미래부) 산하 한국한의학연구원(KIOM, www.kiom.re.kr, 이하 한의학연) 채성욱 박사팀은 콩과(科) 식물 추출물로 동물실험을 실시한 결과 피부 노화로 인해 발생하는 주름의 길이를 27.6% 개선, 표피층의 두께를 55.6% 감소, 주름 유발 효소의 발현량을 46.5% 억제시키는 천연물 소재를 개발했다.

 실험에서 채성욱 박사팀은 마우스 동물모델(HR-1)을 무처치 대조군(control)과 실험군으로 나누고, 다시 실험군은 자외선으로 피부 노화를 유도한 자외선 처리군(UV/Vehicle)과 자외선 처리 후 시료를 경구투여한 시료 투여군으로 나눠 피부 노화 현상에 대해 관찰했다.

 

 대조군을 제외한 모든 실험군에는 주 3회씩, 12주 동안 자외선 조사를 통해 피부 노화를 유발시켰다. 실험군 중 시료 투여군의 경우 주 5일씩 총 12주 동안 시료를 경구투여(입을 통해서 약재를 투여하는 것)했다.

 

 실험 결과 시료 투여군은 자외선 처리군에 비해 주름의 평균 길이가 27.6% 개선, 표피층의 두께가 55.6% 감소됐으며, 주름과 관련된 효소인 MMP(Matrix Metalloproteinases)의 발현이 46.5% 감소됐다.

※ MMP(Matrix Metalloproteinases)은 산화적 손상이나 자외선을 받게 되면 생성되며, 주로 주름 생성과 관련 있는 단백질 분해효소의 일종

 

 또한, 연구팀은 피부조직을 적출한 후 피부 내 콜라겐 손상과 관련 있는 단백질의 변화를 통해서 피부 노화 억제 기전을 확인했다.

 

 피부 노화는 콜라겐 손상에 영향을 주는 MMP이 활성화돼 단백질 분해를 촉진시켜 만성적인 피부 손상으로 진행되는데, 이번 물질이 MMP의 활성을 억제시켜 피부 노화를 개선시키는 것으로 확인됐다.

 

 이번 연구결과는 국내특허등록(2013년 8월)에 이어 PCT(Patent Cooperation Treaty)* 국제출원 및 미국과 유럽 특허출원이 진행 중이다.
* PCT(국제특허협력조약)는 하나의 국제출원서 제출로 조약가입국(’14.7월 현재 148개국) 전체에 동시에 특허출원하는 효과를 가지는 국제조약

 또한, 연구팀은 해당 피부 노화 억제 소재를 선급실시료 2억 6천만 원(경상실시료 순매출액 3.3%)에 ㈜휴온스로 기술이전 계약을 체결해 상용화를 추진하고 있다.

 

 피부 노화 억제 시장은 단순한 피부 외용제의 개념을 넘어서 첨단 미래형 산업으로 변화하고 있다. 미국에서는 피부건강관련 기능성식품영역이 전체 건강기능식품 시장(29,242백만 달러)의 약 2%를 차지하고 지속적으로 성장할 것으로 예상된다.

 

 기존에는 피부 노화 방지제로 외용제를 일반적으로 사용했지만, 이번 연구성과로 뉴트리코스메틱에 의한 피부건강 증진효능을 규명해 피부건강관련 기능성 식품 소재나 피부질환 치료제로 상용화 될 것으로 기대되고 있다.

 

 연구책임자 채성욱 선임연구원은 “전세계적으로 노화방지 및 웰빙에 대한 관심이 증대되는 가운데 나온 이번 연구결과는 피부건강 관련 기능성식품 소재나 피부질환 치료제로 사업화 가능성이 높은 기술이다”라며, “기술이전을 마친 만큼 향후 뉴트리코스메틱 시장에서 고부가가치를 창출할 것으로 기대된다”라고 밝혔다.

 

 

★참고자료

 

1. 피부 노화 모델에서의 경구투여 후 주름감소 효능 비교

 

 

 

1) 첫번째 사진 : 영상 분석을 통해서 대조군(정상)과 비교했을 때, 약물투여군이 자외선 조사군에 비해서 주름감소 효능이 나타나는 것으로 확인

2) 두번째 사진 : 조직염색을 통해서 정상인 대조군과 표피층 두께·각질층을 비교해 봤을 때, 자외선 조사군에 비해 약물투여군의 표피층 두께와 각질층이 감소되는 것으로 확인됨.

3) 좌측 그래프 : 자외선 조사군에 비해 약물처리군의 주름 평균길이가 27.6% 감소된 것으로 확인됨.

4) 우측 그래프 : 자외선 조사군에 비해 약물투여군의 표피층 두께가 55.6% 감소된 것으로 확인됨.

 

 

2. 시료투여에 따른 콜라겐조직의 보호 효능

 

 

※ 사진설명 : 자외선으로 유도된 피부 노화 모델에서 경구투여를 실시한 결과, 콜라겐 조직의 파괴 반응을 억제하는 효과가 나타났음

 

채성욱 선임연구원 이력사항

 

 

1. 인적사항
○ 성  명 : 채성욱 선임연구원 (1972년생, 연구책임자)
○ 소  속 : 한국한의학연구원, 한약연구본부, 한의신약개발그룹
○ 연락처 : 042-868-9524 / kendall@kiom.re.kr

 

2. 학력

○ 1992.03 ~ 1998.02
 단국대학교 화학과 이학사
○ 1998.03 ~ 2000.02
 서울대학교 대학원 농학석사
○ 2001.03 ~ 2005.02
 서울대학교 대학원 이학박사

3. 경력사항

2006.08 ~ 현재
한국한의학연구원 한의신약개발그룹 선임연구원
2005.10 ~ 2006.08
Massachusetts Institute of Technology, Post Doc.
2014.03 ~ 현재
과학기술연합대학원대학교 한의생명과학 부교수

4. 논문 및 특허실적 (현재까지)
○ SCI(E) 논문 32편 / 학진 논문 19편
○ 특허등록(국내/국외) : 국내 4건

 

5. 기타실적 (현재까지)
○ 대덕특구 40주년기념 특허박람회에서 우수기술로 선정(정부출연연의 미활용등록특허 1만5천 개 중 시장가치가 큰 기술 중심의 선별과정을 통해 323개 선정)
○ 2012 바이오코리아 IP인큐베이팅기술 사업화 발표 및 특허지원금 수주
○ 2013 보건산업진흥원 바이오 비즈니스포럼 PCT출원 경비지원금 수주

 

 

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전재표 기자 su1359m@hanmail.net
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