Wound healing effect of AHAs and moisturizing compounds with dermal equivalent

Dermal equivalent를 이용한 AHA류 및 보습 성분의 wound healing 효과에 관한 연구

  • 유영근 (한국화장품 기술 개발 연구소) ;
  • 정민석 (한국화장품 기술 개발 연구소) ;
  • 최종완 (한국화장품 기술 개발 연구소)
  • Published : 2000.06.01

Abstract

본 연구는 dermal equivalent를 이용하여 AHA류(lactic acid, glycolic acid, citric acid 및 malic acid) 및 보습 원료(sodium hyaluronate, glycerine, natural carbohydrate complex)에 대한 wound healing 효과 및 그 기작을 알아보기 위한 것이다. AHA류 및 보습 원료의 독성은 dermal equivalent를 이용하여 m assay를 실시한 후 적정 농도를 petri dish위에 조성한 dermal equivalent에 처리하였다. 그리고 wound healing 효과를 알아보기 위하여 collagen 수축률을 측정하였다. 또한 collagen 합성을 촉진하는 것으로 잘알려진 vitamin C도 함께 처리하였다. AHA류의 경우 평균 pH 2-3으로 매우 낮기 때문에 4N NaOH를 이용하여 pH를 6-7사이로 조절한 sample를 함께 실험하였다. 보습 원료의 경우 전반적으로 10% 이상의 높은 NR$_{50}$보여 주었다. 특히 sodium hyaluronate(1% stock solution)의 경우에는 16% NR$_{50}$를 보여 주었다. pH를 6-7로 조절한 AHA류의 경우에는 전반적으로 0.6% 내외의 NR$_{50}$를 보이는 가운데 lactic acid는 상대적으로 높은2% NR$_{50}$를 보여 주었다. Collagen 수축률 측정 실험 결과에서는 2% sodium hyaluronate(1% stock solution)가 대조군에 비하여 처리 후 2일째 25%내외의 향상된 수축률을 보여 주었다. pH를6-7로 조절한 AHA류 중 0.1%의 malic acid의 경우에서는 대조군에 비하여 처리 후 1일째 및 2일째 각각 28% 및 35%의 수축률을 보여 주었으며 pH를 6-7로 조절한 0.1% vitamin C에서도 유사한 결과를 보여 주었다. 반면에 pH를 6-7로 조절한 0.1% citric acid의 경우에는 10-20%의 낮은 수축률을 보여 주었다. MTT assay를 이용한 UV 조사 후 pH를 6-7로 조절한 AHA류의 repairing UV damage 효과에 대한 실험에서 0.1% 및 0.01%의 malic acid와 0.01% citric acid은 irradiation control에 비하여 약 10% 이상 세포수를 증가시켰다. 그러나 예외적으로 citric acid의 경우 0.1% 농도에서 오히려 20%내외로 세포수가 감소되는 경향을 보여주었다. 그리고 lactic acid 및 glycolic acid는 두드러지는 효과를 나타내지 않았다. Collagen 합성을 측정 실험에서는 pH를 6-7로 조절한 AHA류에서는 대조군에 비하여 상대적으로 12-19% 더 합성을 촉진하였다. 반면에 pH가 2-3인 AHA류의 경우에는 대조 군과 유사하거나 조금 낮은 합성율을 보여 주었다.

Keywords

References

  1. Cosmet. & Toiler. v.107 Aging skin, retinoids and alpha hydroxy acids Hermitte, R.
  2. J. Cosmet. Sci. v.50 Histopathological, morphometric, and sterologic studies of dermocosmetic skin formulations containing vitamin A and/or glycolic acid Campos, P.M.B.G.M.;Ricci, G.;Semprini, M.;Lopes, R.A.
  3. Arch. Dermatol. v.123 Induction of collagen synthesis by ascorbic acid Pinnell, R.S.;Murad, S.;Darr, D.
  4. Fragrance journal v.195 Antioxidant functions of vitamin C: Preventive effects on UV and peroxylipid-induced injuries and aging in the cell Sugimoto, M.;Nagao, N.;Miwa, N.
  5. Fragrance journal v.195 Inhibitory effect of vitamin C on skin pigmentation Akiyama, J.;Yanagide, M.;Miyai, E.
  6. Cosmet. & Toiler. v.109 Hydroxy acids and skin aging Smith, W.P.
  7. International Skin News, issue 1: skin aging CE.R.I.E.S.
  8. Cosmet. & Toiler. v.114 Galactomannan and xyloglucan: Bio-active polysaccharides Pauly, W.;Frieis, O.;Pauly, G.
  9. Wound repair(3rd ed.) Peacock, E.E.
  10. J. Am. Acad. Dermatol. v.13 Cutaneous tissue repair:Basic biological considerations Clark, R.A.F.
  11. J. Exp. Med. v.135 Granulation tissue as a contractile organ. a study of structure and function Gabbiani, G.;Hirschel, B.J.;Ryan, G.B.;Statkov, P.R.;Majno, G.
  12. J. Cell. Sci. v.50 Contraction and organization of collagen gels by cell cultured from periodontal ligament, gingiva, and bone suggest functional differences between cell types Bellows, C.G.;Melcher, A.H.;Aubin, J.E.
  13. J. Cell. Sci. v.66 Reorangization of hydrated collagen lattices by human skin fibroblast Grinnell, F.;Lamke, F.R.
  14. Nature v.290 Fibroblast traction as a mechanism for collagen morphogenesis Harris, A.K.;Stopak, D.;Wild, P.
  15. Cell. Eng. Inc. Melecular Eng. v.1 Development of kit for predicting cutaneous toxicity in vitro using three-dimensional dermal equivalent: phase 1 reproducibility of dermal equivalent Augustin, C.;Damour, O.
  16. J. Cosmet. Sci. v.49 An in vitro method for screening skin-whitening products Majmudar, G.;Jacob, G.;Laboy, Y.;Fisher, L.
  17. Cosmet. & Toiletr. v.114 Protecting the Sking Against Exogenous Noxes Forster, T.;Meister, J.;Moller, H.;Ortanderl, S.;Schlotmann, K.
  18. Arch. klin. exp. Dermatol. v.229 Padberg, G.
  19. Proc. Natl. Acad. Sci. v.76 Production of a tissue-like structure by contraction of collagen lattices by human fibroblasts of different proliferative potential in vitro Bell, E.;Ivarsson, B.;Merrill, C.
  20. J. Cell. Sci. v.50 Contraction and organization of collagen gels by cells cultured from periodontal ligament, gingiva and bone suggest functional differences between cell types Bellows, C.G.;Melcher, A.H.;Aubin, J.E.
  21. J. Cell. Sci. v.41 Cell proliferation and migration on collagen substrate in vitro Schor, S.L.
  22. Toxic. in Vitro. v.5 Cytotoxitity testing using neutral red and MTT assays on a three-dimensional human skin substrate Triglia, D.;Braa, S.S.;Yonan, C.;Naughton, G.K.
  23. J. Immunol. Meth. v.65 Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays Mosmann, T.
  24. J. Immunol. Meth. v.70 Rapid colorimetric assay for cell viability: application to the quantitation of cytotoxic and growth inhibitory lymphokines Green, L.M.;Reade, J.L.;Ware, C.F.
  25. J. Invest. Dermatol. v.93 Long-term culture of fibroblasts in contracted collagen gels: effects on cell growth and biosynthetic activity Nakagawa, S.;Pawelek, P.;Grinnell, F.
  26. Anal. Biochem. v.203 Microplate Reader Based Quantitation of collagens Walsh, B.J.;Thornton, S.C.;Penny, R.;Breit, S.N.
  27. J. Am. Acad. Dermatol. v.11 Hyperkeratinization, corneocyte cohesion, and alpha hydroxy acids Van scott, E.J.;Yu, R.J.
  28. J. Soc. Cosmet. Chem. v.48 In Vitro percutaneous absorption of alpha hydroxy acids in human skin Kraeling, M.E.K.;Bronaugh, R.L.
  29. J. Appl. Cosmetol. v.14 Decreasing the stinging capacity and improving the antiaging activity of AHAs Morganti, P.;Randazzo, S.D.;Fabrizi, G.;Bruno, C.
  30. functions of proteoglycan, ciba foundation symposium v.124 The properties and turnover of hyaluronan Laurent, T.C.;Fraser, J.R.E.
  31. Biomaterials v.9 Behaviour of fibroblasts and epidermal cells cultivated on analohues of extracellular matrix Doillon, C.J.;Wasserman, A.J.(et al.)