ß-시토스테롤과 세라마이드 캡슐화 제형 기술 개발

Development of an Encapsulation Formulation Containing β-Sitosterol and Ceramide

This study aimed to evaluate the physical stability, skin barrier enhancement, and whitening effects of an encapsulated formulation containing β-sitosterol and ceramide. Cell viability and whitening effect experiments demonstrated a significant whitening effect through the reduction of intra-melanin levels. In cell experiments, intra-melanin levels were 94.9% at 0.13% concentration, 93.6% at 0.25%, and 96.3% at 0.5%, confirming the effective inhibition of melanin production. Additionally, AQP3 is a key marker gene related to water transport and skin hydration. When treated with 0.1% and 0.2% β-sitosterol and ceramide encapsulated formulation, the gene expression levels increased significantly to 112.5% and 114.1%, respectively, compared to the negative control group. Furthermore, HAS2 mRNA expression increased by 117.3% at 0.1% concentration, indicating enhanced hyaluronic acid synthesis and improved skin hydration. Trans-epidermal water loss (TEWL) measurements showed that TEWL values decreased after product application, resulting in skin barrier reinforcement and effective prevention of moisture loss. Therefore, this study experimentally demonstrated that β-sitosterol and ceramide encapsulation technology provides physical stability, skin protection, and whitening effects simultaneously. These findings are expected to serve as a valuable foundation for the development of functional cosmetic products in the skincare industry.

본 연구는 β-시토스테롤과 세라마이드를 활용한 캡슐화 제형의 물리적 안정성과 피부 장벽 강화 및 미백 효과를 평가하는 것을 목표로 하였다. 세포 생존율 및 미백 효과 실험 결과, Intra-melanin 수치 감소를 통해 유의미한 미백 효과가 확인되었다. 세포 실험에서 Intra-melanin 수치는 0.13% 농도에서 94.9%, 0.25% 농도에서 93.6%, 0.5% 농도에서 96.3%로 나타나 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 또한, AQP3는 수분 이동 및 피부 보습과 관련된 주요 표지 유전자로, β-시토스테롤과 세라마이드 캡슐화 제형을 0.1% 및 0.2% 농도로 처리했을 때 음성 대조군 대비 각각 112.5%, 114.1%로 유전자의 발현이 유의미하게 증가하였다. 더불어, HAS2 유전자의 mRNA 발현량이 0.1% 농도에서 117.3% 증가하는 것이 확인되어 히알루론산 합성 촉진 및 피부 보습 효과를 나타냈다. 경피수분손실(TEWL) 측정 결과, 제품 사용 후 TEWL 값이 감소하여 피부 장벽이 강화되고 수분 손실이 효과적으로 억제되는 유의미한 결과가 확인되었다. 따라서, β-시토스테롤과 세라마이드 캡슐화 기술이 물리적 안정성과 피부 보호, 미백 효과를 동시에 제공할 수 있음을 실험적으로 입증하였으며, 이러한 결과는 화장품 산업의 기능성 제품 개발에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.