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리포좀과 피부 과학

리포좀은 천연 대두 레시틴(인지질)으로 만들어집니다. 피부 세포막과 같은 성분과 구조를 지녀 피부 친화적이며, 재생 가능한 식물 자원에서 유래합니다.

소비자의 요구

눈에 보이는 변화, 피부에는 순하게

신체 부위별 화장품 효능 표시 범주와, 한국·미국·일본·중국·EU에서 기능성 화장품이 화장품과 의약품 사이에 위치하는 방식
그림 1. 신체 부위별 기능성 표시와, 각 시장에서 화장품과 의약품 사이의 규제 영역.

오늘날 소비자는 화장품에 단순한 보습이나 보호 이상을 기대하며, 피부 상태가 눈에 띄게 달라지기를 원합니다. 동시에 피부에 부담을 주지 않고 오랜 기간 매일 사용할 수 있는 순하고 안전한 제품을 찾습니다. 효능과 안전성을 함께 갖춘 제품이 21세기 화장품의 새로운 기준이 되었습니다.

한국에서는 화장품법에 따라 미백, 주름 개선, 자외선 차단, 탈모 증상 완화에 도움, 여드름성 피부 완화에 도움을 주는 제품 등 9개 유형을 ‘기능성화장품’으로 분류합니다. 이러한 제품은 판매 전에 효능과 안전성에 관한 심사 또는 보고 절차를 거쳐야 합니다. 일본과 미국에서는 일반적인 화장품의 정의를 넘어서는 기능을 표방하는 제품을 각각 ‘의약부외품’ 또는 ‘OTC(일반의약품)’로 규제합니다. 중국은 ‘특수 화장품’과 일반 화장품을 구분합니다. 유럽은 이와 같은 별도의 분류 체계는 없지만, 제품의 모든 효능 표시는 과학적 근거로 뒷받침되어야 한다고 규정합니다.

생물학과 화학의 발전에 힘입어 주름 개선, 피부 톤 개선 등을 위한 새로운 성분이 꾸준히 등장하고 있습니다. 그러나 아무리 뛰어난 성분이라도 피부에서 의도한 기능을 하려면 세 가지 핵심 조건을 갖춰야 합니다. 피부에 효과적으로 전달되어야 하고, 제품을 사용하는 동안 안정적으로 유지되어야 하며, 피부 자극을 일으키지 않아야 합니다. 따라서 유효 성분을 담아 전달하는 제형 자체도 순하고 피부 친화적이어야 합니다. StemCello Revitalizing™은 이 모든 요건을 고려해 처방되었습니다.

피부 구조

각질층 장벽

화장품의 제형기술은 피부의 구조를 이해하는 데서 시작됩니다. 피부의 가장 바깥층인 각질층은 외부 물질이 들어오지 못하도록 막습니다. 각질층은 벽돌처럼 쌓인 각질세포와, 그 사이를 채우는 지질로 이루어져 있습니다.

각질층을 확대한 피부 단면: 벽돌 역할의 각질세포, 시멘트 역할의 표피 지질, 번갈아 배열된 지질층과 수분층
그림 2. 피부 구조와 각질층 장벽: 표피 지질(시멘트) 속에 각질세포(벽돌)가 박혀 있으며, 표피 지질은 지질층과 수분층이 번갈아 배열된 구조를 이룹니다.왼쪽 피부 도해: U.S. National Cancer Institute, SEER Training Modules(퍼블릭 도메인), 출처: Wikimedia Commons.

이 세포간지질(세라마이드, 콜레스테롤, 지방산)은 얇은 수분층을 사이에 두고 여러 겹의 라멜라 층을 형성합니다. 이 지질 매트릭스가 화장품 성분이 피부 표층으로 들어가는 주된 경로입니다.

전달 기술

500달톤 법칙

각질층은 촘촘하게 짜여 있습니다. 성분은 분자량이 약 500 Da 미만이고 물과 기름 모두에 적당히 녹을 때 가장 쉽게 통과합니다. 분자가 크거나 수용성만 띠는 유효 성분은 단독으로는 통과하기 어렵습니다. 피부에 좋은 유효성분 중 상당 수는 500달톤 이상의 크기를 가지고 있습니다. 일부 유효성분은 물에 녹지 않거나 기름에 전혀 녹지 않기도 합니다. 이러한 성분들을 피부에 적용하기 위해서는 피부전달기술이 필수적입니다. 전달 기술은 이러한 성분을 피부 친화적인 운반체에 담아 각질층과의 친화성을 높입니다.

리포좀이란?

세포막처럼 만들어진 소포체

화장품의 대표적인 전달 기술은 의약품 분야에서 처음 사용된 리포좀입니다. 리포좀은 레시틴의 주성분인 인지질이 물속에서 자발적으로 형성하는 구형 소포체로, 세포막과 같은 지질 이중층을 가지고 있습니다. 수용성 성분은 내부의 수상 공간에, 지용성 성분은 이중층에 담기므로 성질이 서로 다른 유효 성분을 함께 전달할 수 있습니다.

리포좀 유형(SUV, LUV, OLV, MLV, GUV, MVV)과 대표적인 크기
그림 3. 리포좀의 유형과 대표적인 크기: 소형(SUV)·대형(LUV)·거대(GUV) 단일층 소포체, 소수층(OLV), 다중층(MLV), 다소포성(MVV) 소포체.그림 출처(수정 인용): Luiz et al. (2023), Biomedicines, 11(2), 435 / CC BY 4.0.

이중층이 하나인 리포좀을 단일층(유니라멜라) 리포좀, 여러 겹인 리포좀을 다중층(멀티라멜라) 리포좀이라고 합니다. 리포좀은 생체막과 조성이 같아 자극이 적습니다. 피부에 닿으면 각질층과 융합하거나 지질을 교환하면서 유효 성분을 내놓고, 인지질은 피부 장벽을 보충하고 보습에 도움을 줄 수 있습니다.

다중층 리포좀과 단일층 리포좀의 전자현미경 사진
유형약어대표 크기
소형 단일층 소포체SUV20–50 nm
대형 단일층 소포체LUV> 50 nm
다중층 소포체MLV100–1,000 nm
그림 4. 여러 리포좀의 전자현미경 사진으로, 다중층(왼쪽)과 단일층(오른쪽) 소포체를 보여 줍니다. 표에는 리포좀 유형별 대표적인 크기를 정리했습니다.이 이미지는 ResearchGate에 공개된 S. Tomita, M. Fujii, S. Hayashi의 원저작물을 바탕으로 하며, CC BY 4.0 라이선스에 따라 사용되었습니다.
피부 전달

크기와 유연성이 모두 중요합니다

리포좀은 제조 방법과 지질의 종류·순도에 따라 수십 나노미터에서 수 마이크로미터까지 크기가 다양합니다. 막의 유연성도 크기만큼 중요합니다. 물풍선처럼 탄성이 있는 리포좀은 모양을 바꾸며 각질층의 층 사이를 이동할 수 있습니다. 아주 작은 리포좀은 피부 표면에서 빠르게 융합되는 경향이 있는 반면, 적절한 크기와 유연성을 갖춘 리포좀은 유효 성분을 각질층 더 안쪽까지 운반한다고 보고되어 있습니다.

내부에 수용성 유효 성분을, 이중층에 지용성 성분을 담은 리포좀이 각질층 지질 경로를 따라 피부로 성분을 전달하는 모습
그림 5. 리포좀과 피부 전달: 수용성 유효 성분은 수상 내부에, 지용성 성분은 지질 이중층에 담기며, 리포좀은 이를 각질층의 세포간지질 경로를 따라 운반합니다.

리포좀은 오랫동안 고압 균질기와 상당한 노하우가 필요했고 일반 에멀전보다 안정화가 어려워 일부 프리미엄 제품에만 쓰였습니다. 그럼에도 레시틴 리포좀은 다른 시스템이 쉽게 대신할 수 없는 장점을 지니고 있습니다.

  • 레시틴 등 천연 유래 성분으로 제조
  • 자극이 적고, 예민해진 피부를 편안하게 진정시키는 데 도움
  • 생체막과 같은 조성·구조로 높은 피부 친화성
  • 수용성 유효 성분을 피부 표층까지 효과적으로 전달
  • 수용성·지용성 성분을 동시에 전달

핵심 기술: FMLT 알아보기 →