5. 첨가제 및 기타 활성 성분

첨가제 제품은 장기적인 물리적 안정성을 제공하고 발아를 억제하며 감각 지각에 영향을 미칩니다. 최근 화장품 업계는 포름알데히드, 디옥산, 파라벤, 프탈레이트 등의 화학물질 첨가에 대해 강한 비판을 받고 있습니다. 이러한 합성 분자 및 그 유사체가 인체 건강에 미치는 영향에 관한 논란은 천연 자원에서 얻은 새로운 첨가제에 대한 연구를 장려했습니다.

관련 연구에 따르면, Cistanche는 "생명을 연장하는 기적의 허브"로 알려진 일반적인 허브입니다. 주요 구성 요소는시스타노사이드등의 다양한 효과가 있습니다.산화 방지제, 항염증, 그리고면역 기능 촉진. cistanche와피부호분cistanche glycosides의 항산화 효과에 있습니다. 인간 피부의 멜라닌은 티로신의 산화에 의해 생성됩니다.티로시나아제, 산화 반응에는 산소의 참여가 필요하므로 체내의 산소가 없는 라디칼은 멜라닌 생성에 영향을 미치는 중요한 요인이 됩니다. Cistanche는 산화 방지제인 cistanoside를 함유하고 있으며 신체의 자유 라디칼 생성을 감소시킬 수 있습니다.멜라닌 생성 억제.

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5.1. 항균제

화장품에서 박테리아, 바이러스 및 곰팡이 오염에 대해 가장 널리 사용되는 항균제 중 하나는 키토산입니다(18)(그림 5). 이 다당류는 대부분 글루코사민과 다양한 수의 N-아세틸글루코사민 잔기로 구성됩니다. 키토산은 갑각류, 곤충, 게, 새우의 외골격에 다량으로 존재하지만 계절성, 생산 지속 가능성, 가공 비용 등의 요인으로 인해 생산이 제한적입니다. 이러한 어려움에 직면하기 위해 키토산은 곰팡이 세포벽의 22-44%가 키토산으로 구성되어 있기 때문에 대안적이고 보다 효과적인 미생물 기원에 의해 생산될 수 있습니다[2]. Rhizopus oryzae(0.5g/L), R. japonica(0.6g/L), Mucor indicus(0.75g/L)에서 최적의 생산량을 보였다. L) (표 1)[63], Roccella Montagne 지의류에서 분리한 A. niger는 1.3 g/L로 더 높은 수율을 보였으며, 포도당을 첨가하면 1.93 g/L로 더 증가하였다[65]. 항균 활성 외에도 키토산은 유화 및 전달 특성으로 알려져 있습니다. 이 화합물은 화장품에 일반적으로 사용되는 메틸셀룰로오스보다 우수한 수분 결합력을 가지고 있습니다[2]. 결과적으로, 키틴-글루칸 공중합체와 같은 키토산 및 그 유도체는 화장품 및 코스메슈티컬 제형에 대한 잠재적 후보를 제시할 수 있습니다. 항균 활성과 결합하는 노화 방지 활성의 다른 예는 표 1에 제시되어 있습니다.

5.2. 보습제 및 바이오계면활성제

Rhamnolipids는 일반적으로 보습제 및 생물계면활성제로 화장품에 사용됩니다[108]. 주로 결정질 산인 람노지질은 람노오스 당 분자에 카르복실 말단에 부착된 -하이드록시 지방산으로 구성되며 모노 및 디-람노리피드로 분류됩니다[157]. 화학적 계면활성제와 비교할 때, 생물계면활성제는 더 나은 상용성, 더 낮은 독성, 더 높은 생분해성 때문에 몇 가지 장점이 있습니다[158]. Rhamnolipids는 주로 Pseudomonas aeruginosa 뿐만 아니라 다른 Pseudomonas sp. 그들은 또한 항 바이러스 및 항균 특성 [159,160]과 섬유화 감소로 상처 치유, 화상 쇼크 치료 및 주름 치료와 같은 피부 재생과 관련된 다른 표적을 위해 제약 산업에서 사용됩니다 [161].

5.3. 안료

미생물은 천연 색소로 사용할 수 있는 여러 화합물을 생산합니다. 많은 합성염료가 상용화되었지만 화장품에 적합한 것은 거의 없습니다. 천연 색소는 합성 색소에 비해 더 안정적이고 알레르기 유발성이 적습니다[162]. 곰팡이에 의해 일반적으로 생합성되는 색소에는 퀴논, 안트라퀴논, 나프토퀴논, 멜라닌, 플라빈 및 안카플라빈과 같은 방향족 폴리케타이드가 포함됩니다. Purpurogenone(20)과 mitorubrin(21)은 곰팡이 Penicillium purpurogenum[95](그림 5)(표 1)에 의해 생산되는 두 가지 특징적인 예입니다. 최근에 천연 색소의 공급원으로서 육상 곰팡이의 잠재적인 사용이 상당히 조사되었습니다[163-165].

시아노박테리아는 화려한 색상의 형광 단백질인 피코빌리단백질을 생산할 수 있는 흥미로운 색소 공급원입니다. phycobiliproteins 중에서 phycocyanin은 동료 세포 계측법, 형광 활성화 세포 분류, 조직 화학 등과 같은 진단 분석에 이미 사용됩니다. 강렬한 파란색은 천연 염료로 화장품에 사용할 수 있습니다 [166]. Phycocyanins은 주로 photoautotrophic cyanobacterium Arthrospira platensis (3.2 g/L) [167]에 의해 생성됩니다. 그러나 단세포 진달래인 갈디에리아 설푸라리아는 우수한 결과를 보였다. 일반적으로 산성 온천에서 자라는 이 홍조류는 2.9g/L의 수율로 c-피코시아닌을 생산했습니다[168](표 1).

5.4. 향료 및 향료

시장에 나와 있는 많은 향료 및 방향제 화합물은 여전히 ​​식물 및 동물성 원료를 통해 생산됩니다. 그러나 이러한 고부가가치 화합물도 미생물에 의해 생산될 수 있으므로 신속하고 지속 가능한 대안이 제시됩니다[169]. 수많은 효모와 육상 곰팡이 및 박테리아 균주는 알코올, 알데하이드, 에스테르, 지방산, 케톤, 락톤, 방향족 화합물 및 피라진을 포함하여 잠재적으로 가치 있는 향 화합물을 합성할 수 있습니다[170]. 이를 뒷받침하기 위해 여러 기사와 리뷰가 출판되었으며 화장품 산업에 유용한 향료 화합물 생산을 위한 미생물 배양 또는 효소 제제의 사용에 관한 충분한 정보를 제공합니다[171-174]. 바닐린(22)은 증가하는 수요와 가치로 인해 대체 생산 전략이 개발된 천연 향료의 아주 좋은 예입니다[175](그림 5). Pseudomonas putida, Aspergillus niger, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium sp., Arthrobacter globiformis, Serratia marcescens 등의 균주가 eugenol 또는 isoeugenol을 vanillin으로 전환하여 성공적으로 도입되었다[170].

벤즈알데히드(23)는 가장 일반적으로 사용되는 향료 중 하나로 강한 체리 및 아몬드와 같은 향이 있습니다. E. coli 균주는 이 방향족을 생산하도록 성공적으로 조작되었으며[100,176], 곰팡이 Ashbya gossypii는 장미 향 2-페닐 에탄올(24)[104]을 합성하는 능력에 대해 테스트되었습니다. 테르펜 중에서 리모넨(25)은 독특한 시트러스 향 때문에 가장 널리 사용되는 테르펜 중 하나이다[169]. E. coli에서 발현 경로의 최적화는 1%의 포도당을 탄소원으로 사용하여 435mg/L의 수율을 이끌어 냈습니다[177]. 다른 탄소원의 영향을 조사했을 때 글리세롤을 사용한 발효는 2.7g/L의 역가를 이끌어 냈습니다[106](그림 5)(표 1).

6. 기타 피부 보호 대상

미생물 기원의 엘라스타제 및 콜라게나제 억제제는 더 탐구할 가치가 있는 유망한 코스메슈티컬 제제입니다. 세린 프로테아제의 키모트립신 계열의 구성원인 엘라스타아제는 피부의 세포외 기질에서 발견되는 중요한 단백질인 엘라스틴의 분해를 주로 담당하며, 엘라스틴의 손상은 피부 노화에 상당한 영향을 미칩니다. 민물 시아노박테리움 Nostoc minutum에서 분리한 Nostopeptins A와 B는 유일하게 보고된 elastase 억제제입니다(IC50: 1.3 및 11.0 µg/mL)[178]. 한편, 피부의 주요 성분(피부 건조 중량의 80%)인 콜라겐은 인장 강도를 담당합니다. 콜라게나아제라고 불리는 메탈로프로티나아제는 콜라겐과 엘라스틴을 절단할 수 있습니다. 우리가 아는 한, 앞서 언급한 nostopeptins A와 B의 예를 제외하고 육상 미생물은 엘라스타제 및 콜라게나제 억제 효과가 있는 대사 산물을 생산하는 능력에 대해 아직 철저히 조사되지 않았지만 육상 미생물 및 내생 식물에 대한 대규모 스크리닝 프로그램이 수행되었습니다. 최근에 발표된 [179,180].

7. 향후 개발 목표

동시에, PN을 활성화하는 천연 화합물은 세포 기반 또는 생체 내 모델에서 노화 방지 특성을 갖는 것으로 보고되었습니다[7,11,182]. 마찬가지로 천연 제품은 노화된 피부 특징의 출현을 상당히 지연시킵니다. 우리가 아는 한, 단 몇 개의 미생물 기원 분자만이 proteostatic 모듈을 활성화시키는 것으로 보고되었습니다. Betulinic acid는 최근 내생 진균 Phomopsis sp.에서 분리되었습니다. 트립신 유사 및 카스파제 유사 활성에 대한 영향이 없거나 최소인 키모트립신 유사 프로테아좀 활성을 우선적으로 활성화했습니다[184,185]. 노화 방지 특성으로 잘 알려진 미생물 천연물의 두 번째 사례는 라파마이신입니다. Streptomyces hygroscopicus에서 분리된 이 분자는 TOR 경로의 억제와 autophagy 및 단백질 합성 속도 모두에 대한 다운스트림 유도 변경을 통해 세포 노화를 지연시킵니다[7].

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