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Cosmetic ingredient research

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Title [화장품 성분 연구] 코메도제닉
Posted by j**** (ip:)
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  • Date 2020-09-21 16:17:12
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- 닥터오라클 권한솔 학술연구원​​

(서울대학교 생명과학과 석사)


코메도제닉

여드름이 생기는 원인은 정확히 알려져 있지 않으며, 가장 흔한 피부병으로 인종과 나이에 관계없이 여드름이 생기며 10대와 젊은이들에게 가장 흔합니다. 여드름은 피부의 기름샘에 영향을 주는 질병으로 피지 분비가 왕성해지거나 모공 안쪽의 각질이 두꺼워지고 모공이 막혀서 피지선에서 분비된 피지가 밖으로 나오지 못해 쌓이면서 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

여드름은 여러가지 유형이 있으며, 화이트헤드는 피부의 표면 아래에 있는 여드름이며, 블랙 헤드는 피부 표면으로 올라오는 여드름으로 검정색을 띕니다. 압박으로 인한 통증을 야기할 수 있는 작은 핑크 돌기의 구진과 바닥은 빨갛지만 위에는 농이 쌓여진 농포여드름, 피부 깊숙히 박혀 크고 아픈 단단한 형태의 결정여드름 등이 있습니다. 여드름 화장품을 고를 때 종종 눈에 띄는 단어인 코메도제닉은 영어 ‘comedogenic’에서 유래한 형용사로 여드름 유발, 모공을 막는 이라는 뜻이며 명사는 면포라는 뜻의 ‘comedone’에서 유래하였다고 합니다. 화장품에서만 사용되는 단어로 일상생활에서는 접하지 않아 다소 생소할 수 있지만 영국 온라인 사전 메리암웹스터 사전(Merriam-Webster Dictionary)에 따르면 ‘모공을 막는 경향이 있는 성분으로 블랙헤드 형성에 특화됨’ 이라는 사전적 정의로도 알 수 있듯이, 면포 형성을 유발하는 유해한 성분입니다. 이에 반해 논코메도제닉(non-comedogenic)은 정반대의 의미로 ‘모공을 막는 경향이 없는’ 이라는 뜻을 가졌습니다. 다시말해, 코메도제닉 화장품은 모공을 막는 화장품, 그리고 논코메도제닉 화장품은 모공을 막지 않는 화장품으로 해석 할 수 있습니다.


*화장품성여드름의 역사

1972년도에 acne cosmetica라는 단어가 처음 유래됬습니다. Acne cosmetica는 화장품성여드름(化粧品性~) 이라는 의미로 매일 화장품을 사용하는 여성에게서 지속적으로 발생하는 약한 여드름(low-grade persistent acneiform eruptions)을 일컫는 명칭입니다. 화장품성여드름(Acne cosmetica comedones)은 기름기가 많은 메이크업 등의 화장품관련 발생 원인이 있습니다. 화장품으로 생성된 면포는 일반 여드름보다는 작은 크기의 패쇄면포(화이트헤드)로 피지선 확장 정도의 크기도 경미한 편에 속하는 것이 특징입니다. 피부에 유익해야 하는 화장품이 오히려 해로운 여드름을 일으키자, 화장품에 제조에 사용된 성분이 여드름을 유발하는 가? 즉, 각 성분의 코메도제닉의 정도 (또는 그 강도로서 코메도제네시티;comedogenecity)의 유무가 큰 쟁점으로 떠올랐습니다. 하지만 FDA에서도 논코메도제닉 성분에 대한 별다른 기준을 고시 하지 않았으며, 성분을 분류하여 놓지도 않았습니다.

논코메도제닉은 해당 성분이 과각화 형성으로 인한 모공 막힘을 일으키지 않아야 하는 성분을 의미합니다.



*피부 순환 주기와 코메도제닉 성분

정상 피부에서는 기저층에 위치한 각질형성세포(기저세포, keratinocyte)에서 세포분열이 일어나며 각질화 과정인 표피의 위층으로 이동하여 피부 표면에서 탈락합니다. (기저층 > 유극층 > 과립층 > 투명층[손/발] > 각질층). 기저세포의 분열에 따라 이동과 탈락까지 일어나는 이동과정을 피부의 순환주기(turn over)라고 합니다. 표피가 과각화되거나, 순환주기가 어긋날 때 피부의 재생 능력이 떨어져 노화된 피부 상태로 변하게 되어 푸석푸석하고 불투명한 피부톤을 띄게 됩니다. 간혹 모공 안쪽에 피지가 쌓이게 되는데 이를 전문 용어로 ‘면포’라고 합니다. 모공이 열려 피지가 외부로 노출된 상태를 전문용어로 개방 면포(Open comedo), 일반적으로 블랙헤드라고 합니다. 모공이 닫혀 피지가 안쪽에 갇힌 상태를 전문적으로 폐쇄 면포(closed comedo)라고 하여 화이트헤드라고 합니다. 코메도제닉 성분은 면포 형성을 유발하는 성분으로 지성이나 트러블 피부는 주의하여 사용해야 하는 성분 인 것입니다.


*논코메도제닉 성분이 가진 한계점?

화장품성여드름이 세간에 알려지게 되며, 논코메도제닉 성분에 대한 소비자의 관심도는 높아졌지만, FDA에서는 논코메도제닉 성분에 대한 별다른 기준을 고시 하지 않았으며, 성분을 분류하여 놓지도 않았습니다. 최근들어 미국 아리조나 약학 대학에서 2018년 개제한 피부과학 논문에서는 ‘제시하다’ 또는 ‘암시하다’ 라는 뜻의 동사 ‘imply’를 사용하여 논코메도제닉 성분을 정의하는데, 이는 그에 대한 확실한 정의를 내리기엔 여전히 불확실한 현실의 벽이 높기 때문입니다 (Maarouf et al. 2018). FDA나 WHO 같은 공공 기관에서 논코메도제닉 성분에 대한 정의를 내리지 않았으며, 공식적인 입장은 이해가 어려울 정도로 난해한데 이렇게 조심스러운 데에는 여러 이유가 있습니다.


이유 1. 논코메도제닉 성분 + 논코메도제닉 성분 =(제조 방법, 원료 혼합비, 화학적 구조 등 다양한 요인들) =논코메도제닉 화장품/코메도제닉 화장품 (예측 불가) 논코메도제닉 성분으로만 화장품을 만들더라도, 여러 화학적, 물리적 조성으로 인하여, 흔히 ‘end-product’라고 하는 완제품 상태에서는 코메도제닉일 수 있기 때문입니다. 포뮬러와 혼합비율, 혼합된 각 원료들간 섞였을 때의 반응들은 사실 예측하기가 어렵습니다. 원료를 제조할때의 방법도 차이가 날 수 있으며, 그렇기에 동일한 화학적 구조를 지녔다고 하더라도, 점도에서 차이가 날수 있는 등 여러 물리적인 조성들로 인하여, 완제품으로 만들어졌을 때에는 과각화를 일으켜 모공을 막는, 즉, 코메도제닉 화장품이 될 수 도 있기 때문입니다.



1989년 영국 피부과학연구소에서 토끼 귀(Rabbit Ear Model; REM)를 이용한 인간용 화장품 원료의 comedogenicity 분류 시험 자료. 왼쪽이 이소프로필미리스테이트, 오른쪽이 옥틸도데실스테아로일스테아레이트를 각 시험한 토끼 귀이다. 사진은 흑백이지만, 코메도제닉 성분과 논코메도제닉 성분의 영향도 차이가 시각적으로 극단적이다. 우리가 현재 사용하고 있는 많은 화장품의 논코메도제닉 성분 분류표 기반 마련에 많은 토끼들이 희생되었다 (Fulton. 1989).


이유 2. 신빙성 있는 코메도제닉 성분 자료 구축 필요

또 다른 이유는 논코메도제닉과 코메도제닉을 분류하는 테스트에 있습니다. 1941년 모공을 막는 성분으로 의심되던 성분을 토끼귀에 시험 한 사례를 최초로 ‘rabbit ear model’(REM) 시험이 사용되었으며, 실험 대상에게 유해한 영향을 일으킬 수도 있는 임상실험의 대체 방법으로 떠올라, 성분의 코메도제닉 정도 측정 방법으로 꾸준히 애용되었습니다. 하지만 실험 매개체가 토끼인 만큼, 인간피부를 대신하기에는 그 차이가 크다는 단점이 있습니다. 예를 들어 인간피부 반응 속도는 토끼피부보다 현저히 느립니다. 동일한 성분으로 실험한 기준으로 인간피부에서는 4주 후에 그에 대한 반응이 일어나는 반면, 토끼는 1주후에 나타난다고 합니다. 이뿐만 아니라 종 특이적 반응도 있을 수 있는 한계가 있습니다.

이를 극복하기 위해 1982년도 흑인 남성의 등의 윗부위의 피부에 실험 성분을 1달간 노출하여 순간접착이 가능한 찐득한 풀(methyl cyanoacrylate glue)을 이용하여 국소 부위 피부세포를 검체하는 방법이 최초로 시행되었습니다. 이렇게 체취한 피부를 미세현미경등 다양한 측정방법과 검사 방법을 이용하여 해당 성분의 코메도제닉 정도를 검정하는 방법입니다. 해당 실험을 통해 토끼피부에서 과각화 현상을 일으키던 몇몇 성분들이 인간피부에서는 어떠한 변화를 일으키지 않는 다는 점을 알아내었으며, 그 외에도 결과가 REM보다는 피부 실제 반응과 유사했다는 점이 있었지만 화장품성분을 사용하는 국소부위는 여자의 얼굴피부라는 또다른 현실적인 벽이 요인으로 작용하였습니다; 대체적으로 등에 위치한 피부 모공은 얼굴에 위치한 피부모공보다 크기도 더 작으며 반응도도 상대적으로 낮은편이며, 흑색인종 피부에서 과각화가 더 흔히 발생하는 편이기 때문입니다.

인간피부에 해당 성분을 4주간 꾸준히 도포하여 육안으로 검정하는 방법을 대체하는 또 다른 방법으로 1주간 꾸준히 도포한뒤 미세하게 조성된 면포를 확인하는 검정방법이 개발되었습니다 (Lora et al 2015). 이 방법은 성분이 인간 피부에 미치는 실제 효과에 근접할 뿐만 아니라, 실험 완료에 걸리는 4주라는 긴 시간을 1주로 크게 줄여주며, 인간 친화적인 검정 방법이라는 점이 매력적입니다. 미세하게 조성된 면포를 확인 할 수 있는 현미경과 여타 장비들만 있으면 됩니다.



  1984년도에는 REM과 인간실험의 장점을 합치고자 노화된 피부 검체를 노인에게서 온전히 제한뒤, 누드쥐의 등 위에 이식하는 흥미로운 실험이 있었습니다 (Petersen et al. 1984). 안타깝게도 면포유도체(comedogen)을 이식한 피부 위에 도포하였으나, 면포가 생성되지 않아, 실패한 실험이였다고 단정지어 졌지만, 최근들어 의학기술이 발달됨에 따라 REM의 대체실험 방법으로의 가능성은 존재하며, 그 가치는 인정받는 추세입니다.


REM은 인간피부와 동일하지 않는 과학적 이유 외에도 근래 동물시험 반대 운동이 떠오르며, 윤리적 이유로라도 REM을 대체할 시험 방법이 꾸준히 개발되고 있는 추세입니다 (Koh et al. 2015). REM 대체 실험 개발에 필요한 기존 연구 자료나 그 대체원에 대한 연구가 시급하나, 아직은 자원적인 문제가 걸림돌로 작용하여 다소 더디게 진행되고 있습니다. 하지만 연구가 진행이 되고, 마무리까지 된다면, 이는 화장품을 애용하는 소비자에게 유익하게 작용할 것으로 학계에서는 예상하고 있습니다. 코메도제닉한 화장품인데도 유행하는 논코메도제닉 성분을 함유한 점을 소구하여 실제 사용 할 소비자에게 혼란을 초래한다는 비판의 목소리가 높아진 만큼, 해당 연구로 인하여 보다 정확한 코메도제니시티(comedogenicity)를 검정 할 수 있는 방법 도출이 화장품 업계에는 시급한 상황입니다.


각 성분의 모공을 막는 경향의 정도를 코메도제네시티(comedogenecity)라고 하며 이를 0-3 또는 0-5로 분류하여 구분하지만 공식적으로 정해진 스케일은 없으며 대부분 0-5로 표기합니다. 아래는 영국피부과학연구소에서 1989년도 발표한 각 화장품 원료의 코메도제닉 정도와 자극성을 위의 토끼귀 실험(REM) 결과를 토대로 도출한 표입니다 (Fulton. 1989).






오라클코스메틱에서는 보유 제품군 중 여드름성피부 적합 임상 시험을 통과 및 완료한 상품에 한해서 ‘논코메도제닉 테스트 완료’(non-comedogenic tested) 표기를 해당 제품의 용기 및 포장에서 확인하실 수 있습니다. 오라클코스메틱에서는 완제품에 대한 논코데모제닉 테스트를 통해 피부 유분량, 피부 피지 개수, 개방 면포(블랙헤드) 및 폐쇄면포(화이트헤드)의 개수 변화 뿐만 아니라 실제 시험자의 만족도 평가와 제품 기호 평가까지 임상 평가에 반영하여 논코메도제닉 유효성을 확정 짓습니다.


‘논코데모제닉 테스트’와 별개로 ‘피부과 저자극 시험’은 모든 제품에 한하여 따로 진행하며 임상결과를 오라클코스메틱 홈페이지내 해당 상품 상세정보란에서 확인할 수 있습니다.


논코메도제닉 = 오일 프리?

‘논코메도제닉’ 단어 자체가 화장품 특이적으로 사용되다 보니, ‘오일-프리’ 제품 용어와 혼돈표기되는 경우가 많습니다. 하지만 두가지 단어는 서로 다른 의미로 ‘오일-프리’는 오일 성분이 함유되지 않은 제품이라는 뜻이며, ‘논코메도제닉’은 모공을 막지 않는 제품이라는 뜻으로, 오일이 함유 되어 있을 수는 있으나, 모공을 막지는 않는 제품입니다. 오일이지만 논코메도제닉 화장품 성분 대표적으로 ‘햄프씨드 오일’을 예를 들수 있습니다. 또한 오일은 1)식물유 2)동물유 3)왁스류 4)에스테르류 5)탄화수소류로 구분지을 수 있으며, 일반적으로는 천연으로부터 얻는 식물성 오일과 동물유에 비해 인조합성하여 얻는 오일이 코메도제니시티(comedogenicity)가 높은 것으로 알려져 있으며 탄화수소류의 미네랄유도 코메도제닉 성분으로 알려져 있으나, 화장품 성분으로서 모공을 막는 가의 여부는, 해당 성분이 함유된 완제품에 한해 논코메도제닉 유효성 시험을 진행하여만 확인 할 수 있습니다.


참고 문헌:

FDA. Summary of Labeling Requirements: Cosmetic Labeling. 2009. Accessed July 11, 2016.

Fulton. 1989. Comedogenicity and irritancy of commonly used ingredients in skin care products. Medicine. Retreived from (https://www.semanticscholar.org/paper/Comedogenicity-and-irritancy-of-commonly-used-in-Fulton/578cd23064f4be5f9f623e9cb9dbfe4a6c29eef2)

Kligman AM, Kwong T. An improved rabbit ear model for assessing comedogenic substances. British Journal of Dermatology.1979;100(6):699-702; PMID 157151.

Kligman AM, Katz A. Pathogenesis of acne vulgaris: I. comedogenic properties of human sebum in external ear canal of the rabbit. Archives of Dermatology.1968;98(1):53-57; PMID 4232034.

Koh et al. 2015. Analysis of comedone, sebum and porphyrin on the face and body for comedogenicity assay. Skin Research & Technology. Retreived from (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/srt.12244)

Lora et al. 2015. Noninvasive, in vivo assessment of comedone re-formation. Skin Res Technol. 21(3):384-386. doi:10.1111/srt.12204 Petersen et al. 1984. Development of a nude mouse model to study human sebaceous gland physiology and pathophysiology. J Clin Invest. 74(4):1358-1365. doi:10.1172/JCI111546

Tucker SB, Flannigan SA, Dunbar M, et al. DEvelopment of an objective comedogenicity assay. Archives of Dermatology.1986;122(6):660-665; PMID 2940978. Maarouf et al. 2018. Food, U. S. Myths, Truths, and Clinical Relevance of Comedogenicity Product Labeling.

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