[코스인코리아닷컴 김민석 기자] (주)모아캠은 동물성 뮤신을 대체할 수 있는 바이옴뮤신 4종을 개발했다고 밝혔다. 관련 논문은 최근에 발행된 코스메틱저널코리아(CJK) 11월호(코스인 발간)에 게재됐다. (논문: BiomMucin™ Series: 동물성 뮤신 대체를 위한 지속가능한 3세대 미생물 Mucin BiomMucin™ Series: 3rd-Generation Microbial Mucin as an Alternative to Animal-Derived Mucin, 이지현(소재2팀-연구원), 박승희(소재4팀-선임연구원) (주)모아캠)
뮤신(Mucin)은 높은 수분 보유력을 가지는 고분자 당단백질. 이 점액성 물질은 동물의 점막에 존재하며 피부를 보호하기 위해 자연적으로 분비된다. 사람도 이러한 뮤신을 분비하는데 주로 위장관이나 기관지처럼 혹독한 외부 환경을 버텨야 하는 기관에서 분비된다. 화장품 원료에서는 달팽이 점액 여과물의 뮤신이 가장 잘 알려져 있는데, 피부 장벽개선이나 보습 효능이 높아 여러 제품에 적용되고 있다.
하지만 동물 유래 원료 사용은 윤리적 논란과 지속 가능성 문제가 꾸준히 제기되고 있다. 따라서 동물성 원료를 대체하고자 식물성 뮤신 소재들이 개발되고 있으나, 동물성 뮤신의 복합적 구조와 우수한 수분 결합 능력을 완전히 재현하기에는 한계가 있다. 이에 따라 모아캠은 동물성, 식물성 뮤신의 단점을 극복하기 위해 미생물 유래 BiomMucin™을 개발했다고 소개했다.
미생물은 스스로를 보호하기 위해 세포 외 고분자 물질인 EPS(ext racellular polymeric substance)를 생산한다. 이는 뮤신과 유사한 역할을 한다고 알려져 있다.
모아캠 연구진은 다양한 미생물을 스크리닝해 4종의 EPS 생산 균주를 선별했다. 생산 균주의 배양 최적화를 통해 고농도 배양해 생산된 EPS를 분리, 정제해 동물성 뮤신의 대체 가능성을 평가했다.
각각의 생산 균주에 따라 개발된 4종의 BiomMu-cin™을 독자적인 기술로 배양, 수득해 달팽이 뮤신과 함께 FT-IR 구조 분석을 통해 작용기 패턴의 구조적 공통점을 확인하고, 뮤신의 주요 효능을 비교했다. 단/장기 보습 임상을 비롯해 동일 농도의 달팽이 점액 여과물을 사용해 비교했을 때, 각각의 제품은 동등 이상의 효능이 있어 동물성 뮤신을 대체할 수 있는 지속가능한 소재임을 확인했다.
FT-IR 분석 결과 당단백질인 뮤신의 특성처럼 3300cm-1 부근과 1100~1000cm-1 부근의 당 결합 특성을 가지고 있음을 확인했고, 1640cm-1 부근의 단백질의 특징인 펩타이드 결합을 확인했다. 이에 따라 BiomMucin™ 제품군이 모두 달팽이 뮤신과 구조적 공통점을 가지고 있음을 확인했다.
이렇게 해서 미생물의 세포외 고분자 물질 EPS(extracellular polymeric substance)을 사용해 동물성 뮤신을 대체할 수 있는 제품 ➊ BiomMucin™ Barrier, ➋ BiomMucin™ Cool, ➌ BiomMucin™ Glow, ➍ BiomMucin™ Moist를 개발했다.
효능적 특징으로 △ BiomMucin™ Barrier의 세포 재생 및 단기 보습 임상 효능, △ BiomMucin™ Cool의 세포 재생, 항노화, 피부 장벽 개선, 보습, 단기 보습 및 피부 쿨링임상 효능 △ BiomMucin™ Glow의 경우 항염, 피부 장벽 개선, 미백, 피부 밝기 및 SLS 자극 완화 효능을 확인했다. 마지막으로 △ BiomMucin™ Moist의 경우 피부 장벽 개선, 보습, 항노화, 항산화 및 장기 보습 임상의 결과를 통해 달팽이 점액 여과물과 비교해 동등 이상의 효능 효과를 확인했다.
이러한 정량적 성과들은 BiomMucin™이 달팽이 뮤신의 주요 효능을 확보하면서 사용자의 필요성에 따라 특이적 효능을 기반으로 다양한 선택의 폭을 제공한다고 연구진은 설명했다.
