Structure and function of tight junctions in skin

백지훈 ( Ji Hwoon Baek ) 한국피부장벽학회 2022 한국피부장벽학회지 Vol.24 No.1

The skin protects the body from excessive water loss and the invasion of harmful substances, such as chemicals and microbes. The stratum corneum, is recognized as a very important physical barrier. However, in recent years evidence emerged that tight junctions (TJ) might also play a crucial role in barrier function of the skin. TJ consist of transmembrane proteins, e.g. claudins, occludin and junctional adhesion molecules (JAM), and of plaque proteins, e.g. proteins ZO-1, ZO-2, ZO-3, MUPP-1 and symplekin. The molecular composition of TJ is highly complex and varies according to the cell type and degree of differentiation.

The basic of clinical trial: Non-invasive measurement of skin Mechanical property of skin: Elasticity, wrinkle, etc

백지훈 ( Ji Hwoon Baek ) 대한피부과학회 2017 대한피부과학회 학술발표대회집 Vol.69 No.2

Anti-pollution cosmetics, are they really effective? Introducing a new test method

백지훈 ( Ji Hwoon Baek ) 대한피부과학회 2019 대한피부과학회 학술발표대회집 Vol.71 No.1

Development of a New Test Method : Can Cosmetics Reduce Adhesion of PMs on the Skin?

백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),( Han Jo Kim ),( Won Cheol Kim ),( Seong Reung Kim ),( Jae Sook Koh ) 한국피부장벽학회 2018 한국피부장벽학회지 Vol.20 No.2

PM stands for particulate matter, which is the term for a mixture of solid particles and liquid droplets found in the air. Some particles, such as dust, dirt, soot, or smoke, are large or dark enough to be seen with the naked eye. Others are so small they can only be detected using an electron microscope. PM10 : inhalable particles, with diameters that are generally 10 micrometers and smaller; and PM2.5 : fine inhalable particles, with diameters that are generally 2.5 micrometers and smaller. These particles come in many sizes and shapes and can be made up of hundreds of different chemicals. Most particles form in the atmosphere as a result of complex reactions of chemicals such as sulfur dioxide and nitrogen oxides, which are pollutants emitted from power plants, industries and automobiles. The size of particles is directly linked to their potential for causing health problems. Small particles less than 10 micrometers in diameter pose the greatest problems, because they can get deep into your lungs, and some may even get into your bloodstream. According to the National Institute of Environmental Research, the average composition of PM (PM10) in Seoul was 22% of organic carbon, 8% of elemental carbon, 22% of nitrate, 15% of sulfate, 15% of soil crust and 18% of others. PM2.5 showed relatively high composition ratio of sulfate and organic carbon compounds and low soil crust component compared to PM10. The purpose of this study was to develop test method which can prove reduction of pollutant attachment to the skin. To evaluate the PM anti-adhesion effect for cosmetic product, the subjects were selected on the basis of inclusion and exclusion criteria with healthy skin on forearm. The subjects who were males and females, ranging from 20 to 59 years were recruited in this study. The entire study was performed under the environmental conditions of specific relative temperature and humidity, controlled and maintained identically for each volunteer. The ambient temperature was maintained at 22±2℃ and the relative humidity was maintained in the range of 50±5%. PMs were spread into the chamber of which a forearm was on top of a rectangular open window. To quantify PMs on the test sites, PM adhesion area of forearm was taken by Folliscope^®(LeadM, Korea) and was analyzed using image-pro software(Media Cybernetics, USA). Or color parameters were taken by Color Reader CR-10^® (KONICA MINOLTA, INC., Japan). As a result of anti-adhesion test of PMs for cosmetic products, testing products significantly decreased quantity of the adhesive PMs on the skin compared with those of control.

대기 중 엑스포좀이 피부에 미치는 영향

송미,백지훈,Song, Mee,Baek, Ji Hwoon 대한화장품학회 2021 대한화장품학회지 Vol.47 No.3

환경오염은 인간의 건강, 삶의 질 또는 생태계의 자연적 기능을 방해하는 물질로 지구 환경을 오염시키는 것으로 정의된다. 환경 스트레스 요인에 장기간 반복적으로 노출되면 피부의 정상적인 방어 잠재력을 초과할 때마다 피부 장벽 기능에 장애가 생겨 다양한 피부 질환이 발병하게 된다. 피부에 영향을 미치는 주요 대기오염물질은 다환 방향족 탄화수소, 휘발성 유기화합물, 질소산화물, 미세먼지, 담배 연기, 중금속, 비소 등이다. 이들 물질의 피부 흡수는 피부 표면의 대기오염물질의 침적, 표피 지질 구성, 표피를 통한 혈관 확산에 의해 이루어진다. Environmental pollution is defined as contamination of the earth's environment with materials which interfere with human health, quality of life, or the natural functioning of the ecosystem. Whenever a prolonged and repetitive exposure to environmental stressors exceeds the skin's normal defensive potential, there is a disturbance in the skin barrier function leading to the development of various skin diseases. Major air pollutants which affect the skin are polycyclic aromatic hydrocarbons, volatile organic compounds, nitrogen oxides, particulate matter, cigarette smoke, heavy metals and arsenic. Dermal uptake depends on the deposition of air pollutants on the skin surface, the composition of epidermal lipids, and the diffusion through the epidermis to the blood vessels.

인체 체취 평가시 감성평가를 위한 뇌파측정기의 적용

서영경 ( Young Kyoung Seo ),백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),부용출 ( Yong Chool Boo ),고재숙 ( Jae Sook Koh ) 대한화장품학회 2020 대한화장품학회지 Vol.46 No.3

피부변화에 대한 연구뿐 아니라 바디냄새 또한 중요한 이슈가 되었다. 인간은 성별과 나이에 따라 각각의 특정한 냄새를 갖는다. 또한 냄새는 인간의 사회적 관계에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 전문가를 통한 냄새평가 방법에 새로운 뇌파 측정 평가법을 접목하여 체취를 평가할 수 있는 평가항목으로서의 가능성을 확인 하고자 하였다. 본 시험은 50 세에서 61 세 피험자 15 명을 대상으로 하였다. 체취 포집을 위하여 72 h 동안 면 티셔츠를 착용하게 하고 샤워를 금하도록 하였다. 전문가에 의한 냄새평가와 냄새를 맡는 동안 뇌파 변화를 측정하여 두 평가 사이의 상관관계를 분석하였다. Pearson 상관관계 분석결과 EEG 측정 파라미터중 ‘흥분’과 음의 상관관계(r = - 0.649, p = 0.009)가 나타났고 ‘스트레스’ 항목과는 양의 상관관계(r = 0.704, p = 0.003)가 나타났다. 결론적으로, EEG 측정을 통한 체취의 평가는 전문가에 의한 냄새평가를 보완하는 방법으로 사용이 가능할 것으로 생각된다. The body odor as well as the skin changes has become an important issue. Humans leave respective specific odors dependent on sex and age; The odor has been known to affect social relationship of human. In this study, we wanted to confirm the possibility as parameters to evaluate body odor into existing odor evaluation methods by experts. The 15 subjects, aged from 50 to 61 years wore cotton t-shirts for 72 hours and collected body odor. The cotton t-shirts containing body odor were used for sensory evaluation and EEG measurement by the odor experts. In order to evaluate body odors of each subject, an odor sensory evaluation and electroencephalogram (EEG) were conducted by odor exports and the correlation in between two assessments was analyzed. Pearson correlation analysis shows negative correlation of the sensory evaluation versus ‘Excitement’ in EEG parameter (r = - 0.649, p = 0.009) and positive correlation of the sensory evaluation versus ‘Stress’ in EEG parameter (r = 0.704, p = 0.003). In conclusion, it is considered that the evaluation of body odor through EEG measurement can be used as a method to complement the odor evaluation by experts.

레스베라트릴 트라이아세테이트(RTA)를 함유한 크림의 피부 노화 완화 효과

최고운 ( Go Woon Choi ),정현진 ( Hyun Jin Jeong ),석진경 ( Jin Kyung Seok ),백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),김영미 ( Young Mi Kim ),부용출 ( Yong Chool Boo ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.2

피부 노화의 정도는 기기 분석을 통해 객관적으로 측정 할 수 있다. 본 연구의 목적은 인체 적용 시험을 통해 8000 PPM의 레스베라트릴 트라이아세테이트(RTA)를 함유한 크림의 피부 노화 완화 효과를 평가하는 것이다. 여성 피험자 20명에게 시험 제품을 얼굴에 매일 2회 8주 동안 바르고, 4주마다 기기 분석을 통해 주름, 처짐, 탄력, 진피치밀도, 수분 및 밝기 등을 측정하였다. 시험 제품을 4 주 및 8 주 동안 사용한 결과 총 주름 면적이 감소하고(5.12%, 4.86%), 총 주름 용적이 감소하고(10.53%, 8.41%), 탄력성이 증가하고(2.84%, 3.98%), 진피치밀도가 증가하고(15.65%, 20.80%), 수분이 증가하고(5.83%, 7.37%), 밝기(L^* 값)가 증가하고(0.79%, 1.07%), 피부색(individual typology angle, ITA^o)이 밝아졌으며(5.43%, 4.95%), 이들 변화는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 시험 기간 동안 모든 참가자에게서 부정적인 피부 반응이 관찰되지 않았다. 본 연구는 시험 제품의 피부 노화 완화 효과를 뒷받침한다. Skin aging degree can be objectively measured using the instrumental analysis. The purpose of this study was to evaluate the anti-aging effects of a cream containing 8000 PPM of resveratryl triacetate (RTA) in the human skin test. Twenty female subjects were given test products twice a day for 8 weeks on the face, and wrinkles, sagging, elasticity, dermis denseness, moisture and brightness were measured every 4 weeks by instrument analysis. After 4 and 8 week-use of the test product, total wrinkle area decreased (5.12%, 4.86%), total wrinkle volume decreased (10.53%, 8.41%), sagging decreased (4.69%, 5.91%), elasticity increased (2.84%, 3.98%), dermis denseness increased (15.65%, 20.80%), water content increased (5.83%, 7.37%), lightness (L^* value) increased (0.79%, 1.07%), and individual typology angle (ITA^o) increased (5.43%, 4.95%)compared with the baseline values before treatments, and all these changes were statistically significant (p < 0.05). No adverse skin reactions were observed in all participants during the study period. This study supports the anti-aging effects of the test product.

화장품 원료에 의해 유도되는 미세 피부반응에 대한 기기적 평가 연구

안상미 ( Sang Mi An ),이미영 ( Mi Young Lee ),백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),함혜인 ( Hyein Ham ),부용출 ( Yong Chool Boo ),고재숙 ( Jae-sook Koh ) 대한화장품학회 2012 대한화장품학회지 Vol.38 No.1

인체피부에서 화장품이나 화장품 원료의 안전성시험은 대체로 육안평가로 이루어져왔다. 하지만, 피부반응 초기의 미세한 변화에 대해서 육안으로는 감지하지 못하는 경우가 많다. 따라서, 본 연구에서는 수종의 화장품 원료에 의해 유발되는 홍반반응에 대해 육안평가뿐 아니라, 레이저도플러혈류이미지(LDPI) 측정장비를 이용한 혈류변화 측정, Vapometer^®를 이용한 경피수분손실량(TEWL) 측정, 분광광도계를 이용한 피부색 측정과 같은 기기평가를 병행하여 비교하였다. 30명의 건강한 여성 피험자를 대상으로 오일류 7종, 계면활성제류 6종, 보습제류 5종을 피험자의 등 부위에 24 h 폐쇄첩포(D0)하여 피부반응을 유도하였고 첩포 제거 후 30 min (D1), 24 h (D2)에 육안평가와 기기평가를 각각 실시하였다. 육안평가 결과, 프로필렌글라이콜을 제외한 모든 오일류와 보습제류는 저자극 수준의 피부반응(반응도 0+ ~ 2.9+)을 보인 반면, 프로필렌글라이콜과 모든 계면활성제류는 중자극에서 강자극 수준의 피부반응(반응도 3+ ~ 5+)을 보였다. 기기측정 결과, 육안평가에서 저자극 범주의 피부반응에 대해서 혈류량이나 피부색보다 경피수분손실량이 가장 민감하게 피부변화를 감지하였다. The safety of cosmetics or cosmetic ingredients on human skin is generally evaluated by visual assessment but some early subtle skin changes may not be noticed by the naked eyes. Thus, the present study was conducted to detect skin reactions induced by mildly irritating cosmetic ingredients by using a laser Doppler perfusion imager (LDPI) method that measures blood flow, a vapometer^® that measure strans epidermal water loss (TEWL), and a spectrophotometer that measures the skin color as the erythema values (a^*). Visual assessment showed that all tested oils and humectants except propylene glycol belong to the low skin irritation ranges (grades 0+ to 2.9+) while all tested surfactants and propylene glycol belong to the moderate-to strong-skin irritation ranges (grades 3+ to 5+). Among three instrumental methods, TEWL assessment appeared to be more sensitive than spectrophotometric or LDPI method and suitable for the detection of subtle skin response invisible to the naked eye (grades 0+ to 2.9+). Skin reactions of grade 3+ to 5+ could be detected by all three instrumental methods. In conclusion, the current study suggested that the sub-clinical skin reactions due to mild irritants contained in cosmetics can be best assessed by TEWL measurements.

한국인과 몽골인의 주름 패턴분석

서영경 ( Young Kyoung Seo ),김민지 ( Minji Kim ),김소정 ( So Jeong Kim ),백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),고재숙 ( Jae Sook Koh ),양성민 ( Sung Min Yang ),김종현 ( Jong Hyun Kim ),임유리 ( Yoo Ree Lim ),최성원 ( Sung Won Choi ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.3

오늘날의 사회에서는 삶의 질 향상으로 실제 나이보다 젊어 보이며 이에 따라 노화방지에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 같은 나이의 사람들과 비교했을 때 본인이 젊어 보이는지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 연구에서 우리는 외적 노화에 가장 주요한 영향을 주는 주름 지수를 구하고자 하였다. 전체 얼굴의 주름은 8개로 분할된 영역에 의해 점수화되었고, 실제 연령과 피부 파라미터 사이의 상관 관계를 분석하였다. 연구 대상자 206명(한국인 여성 105명, 몽골 여성 101명)을 대상으로 하였다. 대상자는 연령대별로 20대, 30대, 40대, 50대를 네 군으로 나누었다. 주름 패턴은 주름, 미간, 코뿌리, 눈꺼풀, 눈밑주름, 눈꼬리, 팔자주름, 입가 8개 부위의 주름을 평가하고 주름 점수에 따른 계산식을 개발 하였다. 또한 계산식에 의해 얻어진 주름지수와 연관성 있는 피부 특성 파라미터를 알아보고자 피부 탄력, 모공, 주름, 피지 분비를 측정하였다. 방정식을 적용하여 계산한 한국인의 경우 주름연령과 실제연령과의 차이는 없었다. 반면, 몽골인에서는 실제연령과 비교하여 9세가 더 나이 들어 보인다고 밝혀졌다. 얼굴 주름 나이와 피부 특성 파라미터 사이의 상관 관계는 양국에서 피부 탄력 > 모공 또는 눈꼬리 주름 > 피부 색 > 피지 분비 순으로 나타났다. 피부 탄력은 얼굴 주름 나이와 가장 관련이 있는 변수로 나타났다. 본 연구를 통해 한국과 몽골 여성의 연령별 피부 주름 패턴을 규명하였으며, 이 연구로부터 개발된 주름살 계산식을 향후 화장품의 효능 연구에서 얼굴 주름의 나이를 계산하는 도구로 사용할 수 있을 것으로 생각된다. In today’s society, where people look younger than their chronological age due to improvements in the quality of life, there is a gaining interest in anti-aging and how people compare to those in the same age group. We evaluated the wrinkle index, which is the most important attribute amongst skin parameters, to evaluate external age (wrinkle age). The wrinkles of the whole face were scored by divided 8 areas (forehead, glabella, nasal root, upper eyelid, lower eyelid, crow’s feet, nasolabial groove and perioral skin) and analyzed the correlation between chronological age and skin parameters. 206 subjects (Korean female, n = 105 and Mongolians female, n = 101) were enrolled. Subjects were divided into four groups by ages: 20s, 30s, 40s, and 50s. Wrinkle scores of 8 areas were evaluated and developed a calculation formula based on the wrinkle scores. Skin characteristic parameters were measured about skin elasticity, pore, wrinkle, sebum secretion. There was no difference between the calculated ages and the chronological ages in Korean women. On the other hand, Mongolian looked older than chronological age by 9 years. The correlation between the facial wrinkle ages and skin physiology parameters was presented in the order of skin elasticity > pore or crow’s feet > skin tone > sebum secretion in both countries. Skin elasticity represented the most related parameter with the facial wrinkle ages. This study identified the skin wrinkle patterns of Korean and Mongolian women and the wrinkle age calculation formula developed from this study can be used as a tool for calculating the facial wrinkle ages in cosmetic studies.

NF-kappaB 프로모터 활성을 억제하는 식물추출물

박덕훈 ( Deok Hoon Park ),이종성 ( Jong Sung Lee ),정은선 ( Eun Sun Jung ),현창구 ( Chang Gu Hyun ),이지영 ( Ji Young Lee ),허성란 ( Sungran Hur ),고재숙 ( Jae Sook Koh ),이희경 ( Hee Kyung Lee ),백지훈 ( Ji Hwoon Baek ),유병삼 ( 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.3

Nucler factor-kappa B (NF-kappaB) 프로모터는 염증성 질환을 유도하는 호염증성 시토카인의 발현에 중요한 역할을 수행하는 전사인자 중의 하나이다. 본 실험에서는 200 여종의 식물추출물들로부터 항염효능이 있는 추출물을 선발하기 위해 NF-kappaB 리포터 실험을 수행하였다. NF-kappaB 리포터 실험결과, 12종의 식물추출물, 즉 개나리, 고추잎, 박하, 뱀딸기, 뽕나무, 삼백초, 솔잎, 양애줄기, 약쑥, 어성초, 왕벚꽃가지, 조릿대 등이 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 NF-kappaB 프로모터 활성을 농도의존적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이들 12종의 식물추출물이 호염증성 시토카인 발현에도 동일한 효과를 나타내는지 알아보기 위해 tumor necrosis factor-alpha (TNF alpha)와 인터루킨-8에 대한 ELISA실험을 실시하였다. ELISA실험 결과, NF-kappaB 리포터 실험결과와 동일하게, TNF-alpha와 인터루킨-8 생산이 12종 식물추출물 모두에서 감소됨을 관찰하였다. 이러한 실험결과는, 12종의 식물 추출물에서 보여지는 호염증성 시토카인 억제효과가 NF-kappaB 프로모터 활성억제를 통해 이루어지고 있음을 시사한다. 또한, 이들 12종 식물은 diphenyl-p-picrylhydrazyl (DPPH) assay를 통해 살펴본 결과 높은 항산화 활성도 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터, 12종의 식물 추출물은 염증성 피부질환 전용 화장품 제형에서 항염 및 자극완화 소재로 응용될 수 있음을 확인하였다. Nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) is a critical transcription factor for maximal expression of many of the cytokines that are involved in the pathogenesis of inflammatory diseases. In this study, we found that 12 plant extracts among 200 plants, namely, Forsythia koreana, Capsicum annuum L, Mentha arvenis, Duchesnea chrysantha, Morus alba, Saururus Chinenis (Lour) Baill, Pine needle, Zingiber mioga (Thunb.), Roscoe, Houttuynia, Prunus yedoenis, Sasa quelpaertenis, significantly inhibited LPS- induced NF-kappaB activation in a concentration-dependent manner. Additionally, 12 plant extracts were found to have antioxidant activities in DPPH assay Therefore, we have attempted to determine whether 12 herbal extracts could inhibit the expression of cytokines possessing NF-kappaB promoter in their promoter regions. Consistently 12 herbal extracts inhibited LPS-induced production of TNF alpha and interleukin-8 (IL-8). These results show that 12 herbal extracts suppresses the production of pro-inflammatory mediators through the inhibition of the NF-kappaB signaling pathway, we suggest that 12 herbal extracts can be used as a anti-inflammatory and soothing agent.