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코씨드바이오팜, 제주 물푸레나무 활용한 고기능성 화장품 소재 개발

화장품 원료 전문기업 ㈜코씨드바이오팜이 제주 자생식물인 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance)를 활용한 천연 주름 개선 화장품 소재를 개발했다.

물푸레나무는 제주 산기슭과 계곡 주변에서 자라는 낙엽활엽교목으로, 예로부터 진통, 소염, 해열 등을 목적으로 전통적으로 활용되어 온 식물이다. 

특히 나뭇가지를 물에 담그면 물이 푸르게 보이는 특성이 있으며, 이러한 현상은 물푸레나무에 함유된 쿠마린(Coumarin) 계열 성분과 관련이 있다.

코씨드바이오팜은 물푸레나무의 이러한 특성에 주목하여 주요 활성성분인 에스쿨린(Esculin), 에스쿨레틴(Esculetin), 프렉신(Fraxin)을 중심으로 유효성분 추출 및 피부 효능 연구를 진행했다.

연구 결과, 물푸레나무 추출물은 100㎍/㎖ 농도에서 비타민 C와 유사한 수준의 라디칼 소거 활성을 나타내 항산화 소재로서의 가능성을 확인했다. 

또한 피부 진피층의 주요 구성 성분인 콜라겐(Collagen)의 생합성을 촉진하고, 콜라겐 분해에 관여하는 효소인 MMP-1(Matrix Metalloproteinase-1)의 활성을 억제하는 효과를 확인했다.

특히 물푸레나무의 주요 활성성분인 에스쿨레틴과 프렉신은 연구 조건에서 MMP-1 활성을 48% 억제하고, 콜라겐 생합성을 25% 증가시키는 결과를 나타냈다. 

이를 통해 콜라겐 생성 촉진과 분해 억제라는 두 가지 측면에서 주름 개선 소재로서의 활용 가능성을 제시했다.

연구진은 이러한 효능이 MAPK(ERK, JNK, p38) 및 NF-κB 등 피부 노화 관련 신호전달 경로의 조절과 연관될 가능성이 있다고 분석했다.

코씨드바이오팜은 소재의 효능뿐만 아니라 추출 공정의 친환경성 확보에도 주력했다. 

자체 핵심기술인 아임계 추출공법을 적용하여 물푸레나무의 주요 활성성분을 효과적으로 추출하는 기술을 개발했다.

아임계 추출공법은 높은 압력에서 물을 액체 상태로 유지하며 유효성분을 추출하는 기술로, 

유기용매 사용을 줄이고 물을 추출용매로 활용할 수 있다는 점에서 친환경적인 공정으로 평가된다.

코씨드바이오팜은 해당 기술을 바탕으로 ‘아임계추출조건으로 추출한 물푸레나무추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물’(출원번호 10-2017-0145799)에 대한 특허를 출원했다.

이정노 코씨드바이오팜 연구소장은 “천연소재에서 콜라겐 생합성 촉진과 MMP-1 억제 효과를 동시에 확보하는 것은 쉽지 않다”며

“제주 물푸레나무 추출물은 두 가지 효능을 모두 나타내 차세대 천연 주름 개선 화장품 소재로서 높은 활용 가치를 지닌다”고 밝혔다.

한편, 코씨드바이오팜은 소재의 인체 적용 가능성을 검토하기 위해 세명대학교 임상지원센터와 주름 개선 관련 인체적용시험을 추진했다.

이번 연구는 산업통상자원부 지원사업(R0006242)의 일환으로 유앤아이제주, 코씨드바이오팜, 선문대학교, 세명대학교 및 충북테크노파크가 공동으로 수행했다.