바르기만 해도 진피층까지 흡수된다?! 세포 수준에서 이루어지는 스킨 솔루션.
아무리 피부 침투력이 좋다고 알려진 친유성의 저분자 성분들도 단지 피부에 바르는 것만으로 각질층의 피부 장벽을 투과하여 진피층까지 침투한다는 것은 사실 어불성설.
피부 전문가들이 색소침착, 주름 및 탄력 등을 개선하기 위한 고기능성 케어 시 필링, 마이크로니들링, MTS, 니들 패치 등 활성성분의 침투력을 높여줄 부가적인 시술, 피부의 세포 호흡을 높여줄 페이셜 마사지 테크닉을 결합하는 이유도 바로 이러한 한계를 극복하기 위한 것. 특히나 단순 수분 공급, 표피의 재생을 돕는 역할을 넘어 화이트닝, 주름개선 등을 목적으로 하는 고기능성 활성성분들은 더욱 그러하다.
이를 극복할 혁신적인 솔루션이, 바로 나노 스킨 테크놀로지인 것. 나노 기술은 본래 공학, 광학, 의학 분야에서 주로 연구되고 적용되던 것으로, 그 활용 범위가 확장되면서 뷰티 업계까지 폭넓게 응용되고 있다. 나노 기술의 핵심은 사람의 머리카락보다 약 8~10만 배 더 작은 1~100nm 크기의 나노 입자를 근간으로, 피부 세포 사이 간극에 효과적이고 확실한 침투가 가능하다는 것.
다양한 피부 문제를 개선할 세분화된 접근과 보다 정교해진 솔루션 적용을 통해, 스킨케어 제품이 목표로 하는 가장 이상적인 결과를 기대할 수 있다. 현재 나노 기술이 접목되어 가장 큰 주목을 받고 있는 것은 의학적으로 검증된 기능성 성분을 활용하여 피부 미용 목적을 넘어 치료 목적의 코스메슈티컬 화장품이 대표적.
▶ 피부 장벽을 투과, 적용하는 활성성분의 생체 이용률 증가
▶ 특수 흡수 메커니즘을 통해 광불안정, 쉽게 산화되는 활성성분의 침투 안정성 증가
▶ 침투 시 활성성분의 확산 속도를 조절하여 부작용을 최소화
▶ 적은 양으로도 충분한 효과 발현이 가능
▶ 원하는 표적화된 타깃 세포의 특정 수용체에 활성성분을 부착하는 리간드 작용을 통해 개선을 원하는 피부 문제에 정교한 솔루션 적용 가능
단지 바르는 것만으로 화장품의 활성성분들이 각질층을 투과하여 진피층까지 침투할 수 있는 스킨 딜리버리 시스템이 바로 나노 기술이 적용된 화장품(최근 화두가 되고 있는 뉴로 코스메틱 기술도 마찬가지).
이에 주로 화이트닝, 주름 개선, 여드름 피부 개선을 위한 화장품 등 피부 장벽을 투과하지 못하는 고기능성 활성성분의 경피 침투 및 흡수율을 높이기 위해 활용되며, 이외 선스크린, 보습제, 탈취제, 헤어케어 제품 등에도 적용되고 있다. 한편, 화장품에 활용되고 있는 대표적인 나노 스킨 딜리버리 시스템은 다음과 같다.
가장 널리 알려진 나노 스킨 딜리버리 시스템. 세포막 또는 각질 세포 간극에 존재하는 세포 간 지질과 유사한 지질 이중막으로 캡슐화된 형태. 인지질로 된 리포좀 내 활성성분을 융합시켜 경피 침투 시 발생할 산화로부터 활성성분의 효능을 보존 및 보호하고 진피층까지 흡수, 세포 내로 유효성분을 깊숙이 전달한다.
대개 피부 침투가 어려운 고분자 물질(히알루론산, 콜라겐, 엘라스틴, 비타민 C 등), 친유성 물질과 항염 성분, 신경 전달 물질 등을 안전하고 정확하게 타깃 세포에 전달하는 역할을 한다.
단일층 또는 다층의 구조를 지니며, 최근에는 피부 침투 시 보다 작은 입자 크기의 탄력적인 변형이 가능한 탄성 리포좀, 에토좀, 트랜스포솜 등의 형태로 진화되고 있는 추세. 주로 표피를 재생하는 리포좀에서 분해돼 나온 인지질들은 몸의 세포 구성 성분과 유사해 비교적 안전하다고 볼 수 있다.
리포좀보다 최대 20배 더 작은 크기로, 각질층과 진피층을 투과하여 혈관 시스템까지 도달할 수 있는 형태. 리포좀보다 고품질의 인지질 성분이 사용되어, 세포 호환성이 보다 뛰어나고, 비항원 성질을 지니며 생분해성이 높다.
호르몬, 성장인자 등 표적하는 특정 세포에 능동적인 전달이 가능하여, 특정 기관에 신호를 보내 운반하는 활성성분을 타깃하는 세포에 전달하는 역할을 한다. 산화와 환원 상태를 변화시키거나, 미토콘드리아 기능 장애를 조절하고, 세포 주기나 성장에 관여할 수 있어 혈액, 림프절을 타고 신체의 각 기관으로 이동할 수 있다.
표면이 비이온성 계면 활성제로 구성된 소포 형태로, 인지질로 구성된 리포좀과 비교 시 화학적 안정성이 높아 순도에 대한 기준이 덜 까다롭고, 산화 및 온도에 의한 반응이 보다 안정적이다. 리포좀에 비해 활성성분의 수명이 장기적이며, 세포 내 침투 경로를 통해 활성성분의 자발적인 각질층 침투를 유도, 수용성 활성 물질의 용해도를 향상시킨다.
50~1,000nm 마이크로 범위의 초미세 에멀젼 형태로, 빠른 침투와 부드러운 질감, 높은 수화력을 겸비하여 주로 탈취제, 유기자차 자외선차단제, 샴푸, 헤어케어 제품에 활용된다. 비타민, 코엔자임 Q10, 세라마이드, 필수 지방산 등 지용성 나노입자. 항산화제, 글리코사이드, 보습제 등이 대표적. 침투 시 생분해 가능한 물질.
피부 수화에 보다 효과적, 그 자체로 자외선 차단 특성을 나타내는 것이 특징. 플라보노이드, 왁스, 탄화수소로 제조된 지질 나노 입자, 폴리 아미드, 폴리 펩타이드, 실리카, 이산화티탄, 산화아연, 카본 등 무기 물질. 골드, 실버 등이 대표적. 침투 시 생분해가 불가능한 물질.
최근 들어, 클린 뷰티를 지향하는 전세계적 동향에 따라 나노 입자를 함유한 화장품의 안정성에 대한 찬반 논란이 불거지면서, 나노 화장품의 효과 대비 안정성에 대한 혼란이 일고 있는 추세. 나노 스킨케어, 정말 해도 괜찮은 걸까? 나노 화장품이라 하여 모두 안정성에 대한 논란이 제기되고 있는 것은 아니다. 현재 논란의 핵심은 안정성이 검증되지 않은 화학물질을 나노화하여 적용시킨 제품들.
그리고 자외선차단제 성분으로 주로 활용되는 이산화티타늄, 산화아연 등 높은 수준의 탄소 기반 250nm 이하 초극세 나노 물질, 이들이 뇌 세포 내에 다수의 활성산소종을 생성하고 신체 내 산화 스트레스 및 염증을 유발하여 DNA와 RNA에 잠재적인 독성을, 신경 전달 물질을 조절하는 성상 세포에 손상을 일으킨다는 임상 연구 결과를 바탕으로 한다.
이에 최근 유럽에서는 나노 입자가 함유된 화장품의 경우 해당 성분 앞에 반드시 ‘NANO’를 표기하며, 논란이 되고 있는 나노 원료를 사용한 화장품의 안전성에 보다 까다로운 검증과 규제를 강화하고 있는 추세, 국내의 경우 나노 화장품의 표기에 대한 강제성이 없어 규제 기준이 애매모호한 상황.
이에 나노 화장품 사용 시 탄소 기반의 성분들이 나노화되어 함유된 제품들은 사용 시 주의를 기울일 필요가 있으며, 나노입자의 안전성 논란으로부터 자유로워지기 위해서는, 안정성이 검증된 활성성분을 활용한 제품 선택, 무엇보다 제조사의 투명성 있는 성분 검증과 제도적 규제의 강화가 필요한 실정이다.
References 1. Role of Nanotechnology in Cosmeceuticals | Shreya Kaul, Neha Gulati, Deepali Verma, Siddhartha Mukherjee, and Upendra Nagaich | A Review of Recent Advances Published online 2018 Mar 27. doi: 10.1155/2018/3420204 2. www.sciencedirect.com | Nanoparticles in Pharmacotherapy | Edited by: Alexandru Mihai Grumezescu 3. The current role of nanomaterials in cosmetics | Kurapati Srinivas | Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2016, 8(5):906-914 4. www.cosmeticsdesign.com/
