제55회 서울특별시과학전람회

□ 본선대회 작품설명서

파충류허물과어류비늘의자외선차단효과와

인체에무해한천연자외선차단제개발

출품번호

A141211G3018

출품 분야 학생부 출품 부문 동물

2014. 3. 11.

학 교 명 학년 (직위) 성 명

출 품 자 대청중 3 이후원

지도 교원

※ 개인 식별이 가능한 정보(사진포함)가 포함되어 있을 경우 감점될 수 있으

므로 기재하지 않음

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Ⅰ. 탐구 동기 및 목적

1. 탐구 동기

지난 해 여름 가족과 함께 대천해수욕장에 가서 해수욕을 하는데 어머니께서 선크림을 바르

라 하셨지만 대충 바르고 수영을 하고 돌아왔더니 피부가 벌겋게 타고 얼마 후 껍질이 벗겨져

서 크게 고생을 한 적이 있다. 의사선생님께서는 자외선에 의한 화상이라며 일주일도 넘게 치

료를 하는 과정에서 자외선을 차단하는 방법을 연구하고 싶어졌다. 문헌을 조사한 결과 햇빛이 강하면 강할수록 사람의 피부는 손상되게 되므로 자외선 차단제

를 몸에 발라서 피부를 보호한다 하였으며 (최재영 등, 1996), 자외선에 피부가 직접 노출될 경

우 피부암을 유발한다는 것이 과학적으로 입증이 되었기 때문이다 (강민정, 2004).최근 자외선에의 과다노출이 피부암을 일으킬 수 있다는 보고와 더불어 미국의 경우에는 연

간 만 명 정도가 피부암으로 사망하는 것으로 알려지고 있다. 특히 이러한 피부암의 발생이 태

양광에 의한 발암작용과 관련이 있음이 밝혀짐에 따라 WHO에서는 태양광에 의한 복사, UVA, UVB를 사람에게서 암을 일으키는 발암원인 물질로 규정하였다 (오혜영, 2001). 따라서 최근에

는 이러한 자외선을 차단하기 위한 하나의 유용한 수단으로 자외선 차단제를 함유한 화장품의

사용이 급증하고 있는 실정이다. 자외선 차단제는 합성유기화합물이 주종을 이루고 있다고 한

다 (김범호 등, 1998). 이러한 자외선 차단제는 장시간 하루에도 수차례 신체의 많은 부분에 도

포되며 많은 사람들에게 사용되기 때문에 안전한 천연 자외선 차단제를 만들어 보고 싶었다. 천연 물질 중 자외선을 차단하는 기능을 하는 것은 사람과 가장 가까운 동물의 피부일 것이

라고 생각하였다. (김현권, 1967; 이용주, 1998). 특히 파충류는 대사 작용을 위해 빛을 받아 체

온을 올리는 과정에서 자외선에 많이 노출되지만 언제나 밝은 피부를 가지고 있다. 뱀의 경우

에는 일정 기간 성장하면 탈피를 하니까 이 때 발생하는 허물 (탈피허물)을 이용하면 살생을

하지 않고도 실험 결과를 얻을 수 있을 것이다. 어류 역시 서식 위치에 따라 자외선에 장시간

노출되기 때문에 물고기의 비늘도 실험대상에 넣기로 결정하였다. 더 나아가 자외선차단제의

독성검사를 하기 위해서 피부호흡을 하는 지렁이를 선택하였다 (나영은 등, 2006). 기존의 자외선에 대한 문제점과 개선점을 파악하고 연구를 통해 얻어진 천연물질을 활용하

여 자외선 차단제를 제조한 다음 자외선 차단 효과 뿐 만아니라 인체에 무해해서 안심하고 사

용할 수 있는 기능성 화장품으로 확산시키고 싶다.

2. 탐구 목적

본 탐구는 천연 자외선 차단제를 개발 하는 기초연구로 구체적인 목적은 다음과 같다. 첫째, 현재 시판되고 있는 자외선 차단제가 인체에 미치는 영향을 조사 한다.둘째, 자외선 차단제의 주성분으로 적합한 재료를 선정하여 효과 및 독성을 알아본다.셋째, 인체에 무해한 천연 자외선 차단제의 원료를 찾아낸다.넷째, 연구를 통해 개발된 천연자외선 차단제의 효과를 확인한다. 본 연구에서 자외선 차단제의 성분으로 뱀 허물이나 어류비늘을 선택한 이유는 다음과 같다. 뱀은 원래 열대 지방 같은 무더운 곳에 많이 살고 있으며 뱀의 피부는 무더운 뙤약볕 아래

에서도 손상을 입지 않는 것으로 보아 자외선 차단 효과가 있을 것이라고 생각했다. 물고기의비늘은 물속에 있고, 햇볕에 노출되는 시간이 뱀보다 적어서 자외선 차단 효과가 떨어지겠지만

물을 통과해서 수면 아래로 빛이 내려온다면 비늘 역시 자외선 차단 효과가 있을 것이라는 생

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각을 하게 되었다. 그래서 뱀의 탈피 허물과 물고기의 비늘의 성분을 추출하여 새로운 선크림

을 만든다면 인체에 무해한 선크림을 개발할 수 있을 것이다. 현재 시판 되고 있는 선크림에 여러 가지 화학 성분이 들어가서 오히려 피부를 손상시킨다

고 한다. 그러나 이번 실험을 통해 만들어진 선크림에 들어가는 주요 성분인 뱀의 탈피 허물과

물고기 비늘은 사람과 같은 척추동물의 피부조직이다. 따라서 이번 실험으로 만들어질 자외선

차단제는 사람의 피부에도 손상을 주지 않는 안전한 성분일 것으로 생각하였다.

Ⅱ. 선행연구 고찰

1. 자외선의 고찰 자외선은 가시광선보다는 파장이 짧고 X선보다는 파장이 긴 전자기파이며 10 nm 에서 400

nm의 파장을 가진다. 파장별로 나눌 수 있는 데 햇빛에 포함된 자외선은 다음과 같다. UVC (Ultraviolet C); 200 nm–280 nm 파장의 자외선. 자외선 살균기에서 나온다. 대기에 흡

수되어 지표에는 잘 도달하지 못한다. 에너지가 높아 건강에 해롭다. UVB (Ultraviolet B); 280 nm–320 nm 파장의 자외선. 오존층에서 흡수되지만 일부는 지표까지 도달하며 건강에 해롭다. UVA (Ultraviolet A); 320 nm–400 nm 파장의 자외선. 과거에는 해롭지 않은 것으로 알려졌으

나 이것도 건강에 해롭다. 다만 피부를 벌겋게 만들지는 않는다.태양에서는 UVA, UVB, UVC을 방출한다. 지구의 오존층이 97~99%를 흡수해버리고 나머지

가 지표면에 도달하는데, 도달한 자외선의 98.7%는 UVA다. 블랙 라이트는 자외선만을 방출하

도록 특수하게 만든 형광등의 일종이다. UVA만 나오도록 만들어졌다. 자외선램프는 자외선을

방출하도록 만든 전용 등에서 나온다. 이 등은 형광 물질을 칠하지 않은 특수한 형광등1)이다. 이 등은 주로 자외선을 이용한 살균에 사용된다. 기타 자외선 LED나 자외선 레이저 기기, 전용의 가스 방전관도 자외선을 방출하는 기구다.

2. 자외선 차단제의 차단 원리와 주요 성분

자외선 차단제는 그 작용 기전에 따라 화학적인 차단제와 물리적인 차단제로 나눌 수 있다. 화학적 차단제는 태양광선 에너지를 분자 내에 잡아둠으로써 자외선을 흡수하여 차단효과를

나타내는 물질을 말하며 물리적인 차단제는 자외선을 반사하고 분산시키는 물리적 성질을 가

진 물질로서 차단효과가 좋은 반면 미용적으로 적절하지 못하다는 단점이 있다. 자외선 차단제에는 피부에 좋지 않은 물리적 화학적 성분들을 많이 포함하고 있지만, 자외

선에 노출되는 것 보다는 차단제를 바르는 것이 낫기 때문에 사용한다. 주요 성분은 부틸메톡

시디벤조일메탄 (아보벤젠), 에칠메톡시신나메이트, 벤조페논-3, 니베트로조산, 파바 등이며 이

들 성분은 환경 호르몬 물질이거나 발암물질이다. 갑상선 호르몬 감소 및 피부알레르기 유발

가능성이 있다. 니베트로조산은 체내 단백질을 분해하여서 자외선을 거울처럼 반사시키는데, 과다사용하면 모공이 넓어질 수 있고 파바는 알레르기를 유발한다. 특히 티타늄 등의 물리적

차단제가 포함되어 있어 깨끗이 씻어내지 않으면 모공이 막혀 트러블이 발생할 수 있다.

1) 원래 형광등은 자외선을 방출시킨 후 그것을 관 안쪽에 칠한 형광물질을 이용해서 가시광선으로 바꾸는데, 형광물질을 칠하지 않게 되면 자외선이 그대로 방출되게 된다.

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[그림 1] 자외선 차단제의 작용원리

3. 탈피의 생리

탈피(ecdysis)는 호르몬(ecdysone)에 의해 조절되며 모든 동물계에서 일어난다. 뿔·털·표피·깃털등의 교체가 모두 탈피에 포함된다. 절지동물·선충류·완족동물 같은 무척추동물에서 성장이나

변태를 하기 위해 외골격을 벗어버리는 과정도 탈피라고 한다. 척추동물인 파충류도 탈피를 하

는데 신체의 성장에 따라 간격을 두고 허물을 벗어버린다. 변온 동물인 파충류는 체온을 유지

하고 신체 내부의 효소 작용을 원활히 하기 위하여 일광욕을 하게 되는 데, 이 때 강한 자외선

에 노출되는 경우가 많다. 구렁이의 허물(탈피 허물)이 자외선 차단 효과가 있을 것이라고 예

상한 것은 자외선 노출 시 피부가 구렁이의 몸을 보호할 것이라고 생각되었기 때문이다.

Ⅲ. 탐구 절차 및 방법

1. 탐구 기간 : 2013. 7. - 2014. 2. (8개월간)<표 1> 탐구 기간별 탐구 단계

탐구 단계 2013. 3-5

2013. 4-5

2013. 5-7

2013. 8-9

2013. 11-12

2014. 1-2

2014. 2.

기초조사

시판 중인 선크림 조사 효과 실험

시료 수집 및 자료 준비

자외선 차단 실험

새로운 선크림 만들기

독성물질검사

개발 선크림 효과 검증

보고서 작성

2. 재료 및 방법

가. 기존 자외선 차단제의 조사

자외선 차단제는 인터넷과 서울 시내 주요 백화점을 방문하여 조사하였다. 그 중 가장 빈도

가 높았던 5개 회사의 7종으로 하였으며 상품명과 제조회사, 주요성분은 표 2와 같다. 7종 중

5종은 로션타입이고, 2종은 스프레이 타입이다. 자외선 차단지수 SPF(Sun Protection Factor)2)는 2에서 50까지 있으며 (김용민, 2004) 니베아

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[그림 2] 현재 시판되고 있는 자외선 차단제

선후래시 선로션은 30, 그 외

에는 50 또는 50 이상 (50+)이었다. PA3)는 UVA (자외선 A)로 부터 피부를 보호하는 지수

를 나타내는데, 니베아 선 후

래시 선 로션은 ++, 그 외 다

른 제품들은 +++이었다.

제품명 제조원 타입 SPF PA

선 후래시 선 로션 니베아 로션 30 ++

트루 선블럭 한국콜마 로션 50+ +++

쏠레일 선 바이 니페이스-글래머 선 프레이 (RED) 한국콜마 스프레이 50+ +++

쏠레일 선 바이 니페이스- 선 스프레이 (White) 한국콜마 스프레이 50+ +++

오가닉팜 씨엔오 선 블래미쉬 밤 코스유 로션 50 +++

UV protector fresh sun cream BELIF 로션 50+ +++

PSY 소망화장품 로션 50+ +++

<표 3> 실험에 사용한 자외선 차단제 제품의 제원

나. 자외선 차단제의 시료

1) 파충류의 시료

파충류의 시료는 (사) 체험학습연구개발협회의 한강 지키기 문화 공동체에서 사육하고 있

는 이구아나와 구렁이 허물을 사용 하였다.

[그림 3] 시료로 사용한 구렁이 허물

2) SPF의 숫자는 자외선 양이 1일때 SPF 15 차단제를 바르면 피부에 닿는 자외선의 양이 15분의 1로 줄어든다는 의미이며 SPF는 숫자가 높을수록 차단기능이 강하다. 따라서 실내에서 선크림을 바를 때는 SPF 15 정도가 적당하고 평소에는 SPF 30을, 한여름 야외에서는 SPF 50 이상의 선크림을 바르는 것이 좋다.

3) PA는 PA+부터 PA+++까지 있는데 PA+는 PA가 2~4 미만, PA++는 4~8미만, PA+++는 8 이상의 자외선 차단 효과를 낸다. 여름날 야외에 오래 있을수록 PA+지수가 많은 것을 선택해야 한다.

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2) 어류의 시료

어류는 자외선이 많이 투과하는 청정 해역에 서식하며 비늘이 크고 많은 생선인 제주산 도

미를 선정하였고, 노량진 수산시장에서 싱싱한 도미를 구입하여 비늘을 벗겨 사용하였다.

3) 시료의 분석

시료는 자외선에 접하는 표면의 상태를 알아보고자 하여 전북대학교 전자현미경실에 의뢰하

여 촬영 분석하였다.

다. 자외선 차단 효과 실험

1) 자외선 차단효과 기준 설정

자외선 차단 효과는 다음과 같이 실험하였다. 준비된 각각의 선크림을 페트리디시에 뿌리거

나 바른 후 장축광가루를 넣고, 자외선투영기에 넣는다. 장축광가루는 자외선을 받으면 색이

변했다가 자외선을 받지 않으면 원래의 색으로 돌아오는 가루이다. 자외선 차단 효과는 자외선

을 일정시간동안 쬐인 후 색이 바뀐 장축광가루가 처음의 색이 바뀔 때 까지 시간으로 측정하

며 색이 빨리 복구되면 복구될수록 자외선 차단효과가 뛰어난 것으로 정하였다.

[그림 4] 장축광가루를 이용한 자외선 차단 효과 실험 결과

2) 자외선 차단제의 효과 실험

각 선크림을 페트리디시의 덮개에 고르게 바르거나 뿌린다. 장축광가루를 3.5g씩 넣은 페트

리디시에 선크림을 바른 덮개를 씌워서 무균실험대에 넣고, 색이 같아 질 때 까지 기다린다. 무균실험대에 자외선을 일정 시간 동안 쪼인 후. 자외선 장치를 끈다. 자외선 노출로 인하여

형광색으로 빛나는 장축광가루가 다시 처음 색으로 돌아올 때 까지, 30초 간격으로 사진을 초

를 재면서 기다린다.

[그림 5] 자외선 차단제의 효과 실험 과정

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라. 파충류 허물이나 허물의 자외선 차단효과 실험

1) 큐벳과 축광가루를 이용한 자외선 차단 효과 실험

큐벳에 일정한 양 만큼 장축광가루를 넣은 다음에 자외선 투영기에서 자외선이 옆으로 들어

가지 않도록 호일로 옆을 감싼다. 자외선을 쪼일 윗부분을 유리, 이구아나, 구렁이, 랩, 플라스틱 순으로 막은 후 자외선을 쪼인다. 시간이 지나면 호일을 벗겨 원래의 색으로 돌아올 때까지

의 시간을 재서 자외선 차단 효과를 알아본다.

[그림 6] 큐벳과 축광가루를 이용한 자외선 차단 효과 실험

2) 페트리 디시와 장축광가루를 이용한 자외선 차단 효과 실험

처음에는 시험 삼아 페트리 디시에 선크림을 바른 후 안에 장축광가루를 넣고, 자외선 무균

살균기에 두개 씩 넣으면서 실험을 하였다. 실험을 좀 더 본격적으로 하기 위해 무균실험대에

넣은 후 여러 가지를 한꺼번에 하였다. 무균 실험대에서도 여러 가지 방법으로 하였는데 선크

림 같은 경우는 페트리디시를 사용하다가 구렁이의 허물, 이구아나 허물은 페트리디시의 구멍

을 다 막지 못해서 큐벳을 사용하기로 하였다. 큐벳의 옆 부분에 자외선이 들어가는 것을 방지

하기 위해 옆 부분에 쿠킹호일로 감쌌다.

3) 시광 스티커와 자외선 투영기를 이용한 자외선 차단 효과 실험

페트리디시 안에 빨간색으로 변하는 시광 스티커를 붙인 후, 아래쪽에는 이구아나 허물, 구렁이 허물, 유리 순으로 깔아놓고 하나는 대조군으로 아무것도 깔지 않는다. 자외선 투영기에

페트리디시를 하나씩 올려놓고 자외선을 20초간 아래쪽에서 쪼인 다음 자외선 때문에 색이 변

한 시광 스티커가 처음의 색깔로 돌아오는 시간을 잰다. 이 실험은 자외선 살균 소독기보다 훨

씬 실험 방법이 쉬웠고, 자외선 투영기는 위에서 쬐는 것이라서 축광가루가 이상하게 변할 수

있었지만 이 실험 장치는 아래서 직접적으로 쬐이는 것이어서 정확하다고 할 수 있다. 마지막으로 장축광가루는 가루이기 때문에 고르게 퍼지지 않아서 한 페트리디시에서 부분적

으로 색의 차이가 있을 수 있어 관찰에 힘들었는데, 반면에 시광스티커는 비교하기가 쉬웠다.

[그림 7] 시광 스티커와 자외선 투영기를 이용한 자외선 차단 효과 실험

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마. 엑기스 제조 및 자외선 차단 실험

1) 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스 만들기

준비된 도미 비늘과 구렁이 허물을 각각 500mL 비커에 넣고, 물을 100mL를 부운 후 121℃, 1.2기압으로 15분 동안 고온고압멸균기에 넣어 멸균하였다. 멸균된 시료를 알코올램프로 가열

하였더니 고체 때문인지 계속 펑펑 소리를 내면서 튀었다. 비늘의 입자를 더 곱게 만들기 위해

믹서로 간 뒤 3시간가량 중탕을 시켰다. 구렁이 허물도 멸균 후 믹서로 갈아 중탕하였다.

[그림 8] 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스 만드는 과정

[그림 9] 구렁이 허물과 도미 비늘 엑기스

2) 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스로 선 크림 만들기

페트리디시 여섯 개에 자외선 차단 기능이 없는 크림을 1g씩 넣는다. 구렁이 허물 엑기스와

도미의 비늘 엑기스를 각각 0.25g(12.5%), 0.5g(25%), 1g(50%)씩 넣고 크림과 섞는다. 접시에 고

루 펼쳐 바른다. 전자저울을 이용하여 크림과 엑기스의 무게를 맞춘 후 페트리디시에 고르게

바르고, 테스트를 하기 위해서 자외선투영기 위에 올려놓았다.

[그림 10] 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스로 선 크림 만들기

3) 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스로 만든 선크림의 자외선 차단 실험

페트리디시 열 개 중 1에서 4까지는 자외선 차단제, 도미 비늘 엑기스, 구렁이 허물 엑기

스, 엑기스 혼합용 크림을 바르고, 5에서 7까지는 크림 1g에 비늘 엑기스 1g, 0.5g, 0.25g 혼합물을 8에서 10까지는 크림 1g에 구렁이의 탈피 허물 엑기스를 1g, 0.5g, 0.25g 혼합물을 각각

바른다. 각 페트리 접시는 자외선 투영기에 올려놓고 20초 동안 자외선을 쪼인 후 다시 원래

색인 흰색으로 돌아올 때까지의 시간을 잰다.

바. 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스의 독성 검사

1) 독성 검사용 엑기스 준비

도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스와 증류수를 1:9의 비율로 섞은 후, 3000rpm에서 5분간 원심

분리하여 상층액을 분리한다. 상층액은 증류수와 1:9의 비율로 혼합한다.

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[그림 11] 독성 검사용 엑기스 제조 과정

2) 지렁이를 이용한 피부독성 검사

종이컵에 지렁이 10마리를 넣은 뒤 현재 판매 중인 선크림을 조금 넣었다. 독성 검사용 도

미비늘 엑기스와 구렁이 허물 엑기스, 증류수를 페트리 디시에 각 10mL씩 담고 지렁이를 10마리 씩 넣은 후 주기적으로 살아있는지 확인한다. 종이컵에 흙을 30g씩 담아 위와 동일한 용액을 각각 15mL 씩 첨가한 후 지렁이 10마리씩

넣는다. 매일 정해진 시간에 살았는지 확인 한다.

[그림 12] 지렁이를 이용한 독성검사 과정

3) 열대어를 이용한 경구 독성 검사

6종류의 열대어를 2마리 씩 준비한다. 열대어를 3종류는 구렁이 허물, 3종류는 도미의 비늘

독성 실험을 하기 위해서 각각의 대조군 6개를 추가로 총 시험관 12개를 준비한다. 모든 시험

관에 물고기가 들어있던 물 40mL씩을 넣은 후 각 시험관에 물고기를 한 마리씩 넣는다.대조군은 증류수 4mL, 구렁이 탈피 허물 독성 검사용 시약과 어류 비늘 독성 검사용 시약을

4mL씩 시험관에 알맞게 넣는다. 48시간 동안 물고기의 상태를 검사한다.

[그림 13] 열대어를 이용한 경구 독성 검사 모습

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[그림 14] 산화 아연과 티타늄 디옥사이드

사. 생닭을 이용한 탈피 허물 추출액의 자외선 차단 방법

냉장된 닭다리 6개를 준비한다. 준비된 냉장 닭다리에 잉어 비늘 엑기스, 도미 비늘 엑기스, 구렁이 탈피허물 엑기스 시판되고 있는 크림형 자외선 차단제와 시판되고 있는 스프레이형 자

외선 차단제를 각각의 닭다리에 바르고, 하나는 대조군으로 아무 것도 묻히지 않은 채 전자레

인지에 15분간 가열 후 닭다리의 상태 변화를 본다.

아. 어류의 종류에 따른 자외선 차단효과 비교

어류의 서식지에 따라 물깊이가 달라서 자외선이 도달하는 정도가 다르면 각각의 물고기 마

다의 자외선 차단효과가 다를 것 같아서 강에서 주로 서식하는 담수어인 잉어 비늘과 바다에

서 주로 서식하는 해수어인 도미 비늘의 엑기스를 만든 후 시광 색지를 사용하여 자외선차단

효과를 비교 하였다.

자. 구렁이 허물 추출액 제조 및 흡광도 측정

1) 구렁이 허물 추출액 만들기

구렁이 허물 (9.35g, 147cm)을 삼각 플라스크에 넣고 증류수 500mL를 부은 다음, 증발되는것을 막기 위해 주둥이를 호일로 덮고 4℃의 냉장고에 7일 동안 우려내었다.

2) 구렁이 허물 추출액의 흡광도 측정

구렁이 허물 추출액을 큐벳에 2/3만큼 넣고 대조군으로 물과 NB, MRS도 넣었다. 큐벳들을자외선 분광 광도기에 넣고 자외선 파장을 250nm~450nm까지 흡광도를 측정하였다.

[그림 15] 구렁이 허물 추출액 제조과정

3) 산화 아연과 티타늄 디옥사이드의 흡광도 측정

시판되고 있는 자외선 차단제에 함유 되어 있는

산화아연과 티타늄 디옥사이드를 물과 1:10의 비율로

큐벳에 섞었다. 물을 대조군으로 설정하고 세 가지의

큐벳을 자외선 분광 광도기에 넣고 290nm~550nm까지 10nm간격으로 흡광도를 측정하였다.

차. 구렁이 허물 추출액으로 천연 자외선 차단제 만들기

1) 천연 자외선 차단제 만들기

소독한 용기에 구렁이 허물 추출액 20g을 넣고, 또 다른 용기엔 아르간 오일 2g, 아보카도

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오일 3g, 호호바 화이트 4g, 녹차씨 오일 4g, 올리브 유화 왁스 3g, 세틸 알콜 2g을 넣는다. 두용기를 핫플레이트를 이용하여 70℃까지 올린 후 45~50℃로 내려 갔을 때 구렁이 허물 추출액

을 담았던 용기를 다른 용기에 부어준다. 그리고 미니 블랜더를 사용하여 한 방향으로만 돌리

며 유화 시켜준다. 대조군은 구렁이 허물 추출액 대신에 증류수로 대체하여 만든다.

[그림 16] 구렁이 허물 추출액으로 천연 자외선 차단제 만드는 과정

2) 천연 자외선 차단제의 성능 실험

20명에게 자외선 차단 기능이 없는 크림(c)과 구렁이 허물 추출액으로 만든 선크림(k)를 주

고 10일 동안 지속적으로 사용하게 한 후 천연 자외선 차단제의 효과와 문제점, 개선해야 할

점을 설문지를 만들어 배부하고, 설문지를 바탕으로 분석한다.

[그림 17] 자외선 차단제의 성능 실험 시료

Ⅳ. 탐구 결과

1. 기존 자외선 차단제의 효과

축광가루를 접시 바닥에 깔고 그 위로 7종의 자외선 차단제를 발라 올려놓았다. 무균실험대에 넣고 20초간 자외선을 쬐인 후 처음부터 30초 간격으로 사진을 찍어 비교하였다. 축광가루의 빛은 처음에는 대조군과 스프레이형 자외선 차단제인 Soleil-R과 Soleil-W가 비슷하였으며, SPF 수치가 낮은 NEVEA 역시 차단 효과가 덜 하였다. C&O와 PSY, True는 자외선 차단효과

가 우수한 것으로 보였다. 하지만 자외선 노출 시간이나 축광 가루의 양에 문제가 있었는지 60초와 90초 사이에 거의 모든 빛이 사라져 구분하기가 쉽지 않았다.

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[그림 18] 제 1차 축광가루를 이용한 자외선 차단 실험

2차 실험에서는 축광가루의 양을 늘이고, 자외선 노출 시간을 1분 정도로 좀 더 길게 하였

다. 이번에는 너무 밝아서 그런지 자외선차단제와 대조군의 축광색소의 빛이 크게 차이가 나지

않았다. 30초에서 60초 사이에서는 PSY가 좀 어두운 듯이 보여 차단 효과가 높다는 것을 알

수 있었다. 두 번의 테스트 결과로 축광가루를 이용한 자외선 차단 효과 분석의 객관성을 보장

하기가 어려울 것 같아 이 후 시광 색소를 사용하기로 하였다. 결과는 처음부터 대조군과 선크

림을 바른 페트리디시의 색이 같았다. 따라서 확실한 결과는 얻지 못한 것 같았다.

[그림 19] 제 2차 축광가루를 이용한 자외선 차단 실험

2. 시료별 자외선 차단 효과

가. 축광가루를 이용한 자외선 차단 효과

큐벳 이용을 이용한 재료별 자외선 투과 후 축광가루의 발광 실험(그림 23)에서 구렁이 허

물이 제일 빛을 띠지 않았으며, 아래에 있는 사진은 시간이 60초 경과한 후에 찍은 사진인데

구렁이 허물에서는 거의 빛이 없었다.

페트리디시를 이용한 재료별 자외선 투과 후 축광가루의 발광 실험도(그림 24)에서 위에 있

는 사진에서는 유리, 구렁이 허물, 플라스틱이 자외선 차단효과가 있었고, 시간이 60초 경과한

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후에 찍은 두 번째 사진에서도 유리와 구렁이 허물, 플라스틱이 이구아나 허물과 랩 보다 어두

웠다. 즉, 유리와 구렁이 허물, 플라스틱이 자외선 차단효과가 뛰어 났다. 사진을 전체적으로

비교 했을 때 구렁이 허물은 거의 빛이 없었다.

[그림 20] 큐벳을 이용한 재료별 자외선 투과 후

축광 가루의 발광 정도

[그림 21] 패트리디시를 이용한 재료별 자외선

투과 후 축광가루의 발광 정도

나. 시광 스티커를 이용한 자외선 차단 효과

시광스트커를 이용하여 자외선 차단효과를 알아본 결과 플라스틱, 구렁이 허물, 이구아나 허

물, 대조군, 유리 순으로 자외선 차단효과가 있다고 나왔다.

[그림 22] 재료별 자외선 투영 후 시광 색소의 회복시간

3. 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스 첨가 선크림의 자외선 차단 효과

실험 결과 자외선 차단제는 현재 시판 중인 상품이 가장 자외선 차단 효과가 좋았지만, 새로개발한 선크림 중 10번 (구렁이 엑기스0.25g+크림1g)이 시판 중인 선크림과 거의 비슷하게 차

단을 할 수 있다고 결과가 나왔다. 구렁이 엑기스, 또는 도미 비늘만 있는 페트리디시는 빈공

간이 있어서 자외선 차단을 못한 것 같다. 이 선크림과 구렁이의 엑기스가 4:1로 섞이는 것이

가장 효과가 좋다는 결과를 얻었다. 아래 사진과 같은 방법으로 세 번의 실험을 더해서 객관적

인 결과를 얻어 내었다. 세 번 모두 1번 (시판 중인 선크림)이 차단효과가 좋은 것으로 나타났

으나 새로 개발한 10번 선크림도 자외선 차단 효과가 우수 하였다.담수어인 잉어비늘 엑기스가 해수어인 도미 비늘 엑기스보다 시광색지 회복시간이 빠른 것

으로 보아 담수어인 잉어비늘엑기스는 해수어인 도미비늘엑기스보다 자외선 차단효과가 우수

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하였다. 따라서 천연 자외선 차단제의 재료로 잉어 비늘이 더 효율적이라는 것을 알게 되었다.

시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1차 39.60 71.99 62.74 64.91 65.80 70.83 60.37 61.66 67.33 58.07

2차 38.79 73.43 63.78 71.52 65.74 66.62 62.42 68.40 59.04 55.73

3차 43.34 74.48 66.96 72.56 68.92 73.35 70.36 64.69 74.25 60.94

평균 30.68 55.48 49.12 53.25 51.37 54.20 50.04 50.69 52.41 46.19

표준오차 1.40 0.72 1.27 2.40 1.05 1.97 3.05 1.95 4.40 1.51

<표 4> 비늘과 구렁이 엑기스 첨가 선크림의 자외선 차단 후 시광 색소의 회복 시간

[그림 23] 시료별 엑기스와 선크림의 혼합 조건

[그림 24] 시료별 자외선 차단 후 시광 색소의 평균 회복 시간

(알파벳이 같으면 통계적으로 차이가 없다.)

[그림 25] 비늘 엑기스 첨가 크림의 자외선 차단 후 시광색소의 평균

노출 시간 (평균±표준오차, 알파벳이 같으면 통계적 차이가 없다.)

4. 천연 엑기스 첨가 크림의 자외선 차단 기능

각각 닭다리에 다른 엑기스나 자외선 차단제를 발라서 전자레인지에 넣고 가열을 해본 결과

피부위에서 산란을 일으켜 반사시키는 물리적 차단 방법은 표면이 흰 색으로 변해야 하는 데, 잉어와 도미 비늘 엑기스를 바른 닭다리의 표면이 흰색이어서 물리적 차단 작용이 있으며, 피부 속으로 흡수한 후 소멸 시키는 화학적 차단을 하면 표면이 갈색으로 변하게 되는 데 구렁

이 엑기스는 갈색으로 변해 화학적 차단을 하는 것으로 보인다.

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[그림 26] 자외선 차단제와 천연 엑기스 도포 후 닭다리 변화

구렁이 허물의 흡광도를 측정한 결과 280 nm–320 nm에서 흡광도가 높아서 구렁이 허물 추

출액은 UVB를 흡수하는 것을 알게 되었다. 그러나 320nm~400 nm에서는 흡광도가 낮은 것으

로 봐서 구렁이 허물 은 자외선 UVA를 흡수하지 못 한다는 것을 알게 되었다.

[그림 27] 구렁이 허물 추출액의 흡광도

[그림 28] 산화아연과 티타늄옥사이드의 흡광도

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[그림 29] 시판 자외선 차단제의 지렁이 독성검사

산화아연과 티타늄디옥사이드 둘 다 280nm~320nm에서 흡광도가 높아서 UVB는 흡수 할 수

있다는 것을 알게 되었고, 320nm~400nm구간에도 모두 흡광도가 높은 것으로 보아 UVA까지

도 흡수 할 수 있다는 것도 알게 되었다.

5. 시판 자외선 차단제의 독성검사

시판되는 자외선 차단제의 독성

을 알아보기 위하여 지렁이를 이용

하여 실험해 보았다. 처음에 자외

선 차단제가 묻었을 때는 몸이 비

틀면서 노란색 액체를 뿜으며 있다

가 15분 정도 후에 모두 움직이지

않았다. 며칠 뒤에는 노란 액체에

붉은 액체 (체액으로 추정된다)가있었다. 지렁이가 죽을 때 모습은

크게 두 가지가 있는 데, 첫째로 공기 부족으로 인하여 죽으면 조용히 죽지만, 노란 액체를 뿜

으며 죽으면 독성 물질 때문에 죽는 것이라고 한다. 따라서 사진과 같이 노란액체를 흘리다가

죽었으므로 시판 중인 선크림에 독성물질이 있는 것이 확인됐다.

6. 도미 비늘, 구렁이 허물 엑기스의 독성검사

도미의 비늘과 구렁이 허물 엑기스의 독성 여부를 알아보기 위하여 각각의 엑기스를 토양

속에 넣고 지렁이에 노출시키거나 거나 지렁이에게 직접 노출시킨 결과 떨어뜨려 본 결과 4일이 경과하였으나 대조군인 증류수와 같이 모두 100% 생존하였다.열대어를 넣은 어항에 실험군에는 도미 비늘 엑기스를 넣고 대조군에는 넣지 않고 48시간

후의 생존률을 조사하였다. 그 결과 도미 비늘 엑기스를 넣은 실험군과 대조군의 열대어 중 구

라미와 구피는 48시간 동안 모두 생존하였다. 그러나 수마트라는 48시간 후 대조군과 실험군에서 모두 죽었다. 수마트라가 두 군에서 모두 죽은 것은 첨가한 엑기스의 문제가 아니라 개체상

의 문제로 생각된다. 따라서 도미 비늘 엑기스는 열대어의 생존에 영향을 주지 않으며 독성이

없이 안전하다고 볼 수 있다.

엑기스에 직접 노출 시 엑기스 첨가 토양에 노출 시

첫째날 둘째날 셋째날 넷째날 첫째날 둘째날 셋째날 넷째날

증류수 10 10 10 10 10 10 10 10

어류 비늘 엑기스 10 10 10 10 10 10 10 10

구렁이 허물 엑기스 10 10 10 10 10 10 10 10

<표 5> 도미 비늘과 구렁이 허물 엑기스에서 지렁이의 생존 수

구렁이 허물 엑기스를 첨가한 물에서 칼라테트라는 9시간 이후 죽었지만 대조군에서도 같이

죽었기 때문에 엑기스의 독성 때문이라고 볼 수 없다. 금붕어의 경우에는 대조군이 14시간 째

대조군이 죽었지만 구렁이 허물 엑기스를 첨가한 실험군에서는 48시간 까지 다 생존하였다. 따라서 구렁이 허물 엑기스도 독성이 없고 안전하다는 것을 알 수 있다.

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이와 같은 결과는 도미의 비늘과 구렁이 허물 엑기스는 모두 독성물질이 없다고 볼 수 있다. 그러므로 도미의 비늘이나 구렁이 허물 엑기스를 첨가하여 선크림을 만들면 독성물질이 없는

자외선 차단제를 만들 수 있을 것으로 추정된다.

조건물고기 비늘 엑기스 구렁이 탈피 허물 엑기스

열대어 6hrs 15hrs 20hrs 29hrs 열대어 6hrs 15hrs 20hrs 29hrs

대조군

구라미 O O O O 칼라테트라 O X X X

구피 O O O O 금붕어 O O X X

수마트라 O O O X 플레티 O O O O

천연

엑기스

구라미 O O O O 칼라테트라 O X X X

구피 O O O O 금붕어 O O O O

수마트라 O O O X 플레티 O O O O

<표 6> 천연 엑기스 첨가에서 열대어의 생존

7. 시료의 전자현미경 사진을 통한 자외선 차단 구조 조사

이상의 실험 결과 도미 비늘이나 구렁이 허물, 이구아나의 허물 등은 자외선 차단 효과가 인

정되어 구조상 어떤 차이점이 있는지 알아보려고 전자현미경 사진을 비교하였다. 사진은 시료의 바깥쪽과 안쪽면을 촬영하였으나 안쪽면은 자외선을 닿는 부분이 아니어서

비교할 의미가 없었다. 도미 비늘은 마치 기와를 측면으로 포개어 놓은 것 같은 구조였으며 일정한 배열을 하고 있

으나 각 입자는 모양이 일정하지 않고 빛이 비쳤을 때 일정 방향으로 반사시키기에는 알맞지

않다. 그러나 각 입자 사이의 틈이 깊어 이 속으로 들어간 빛은 산란될 수 있었다. 최소의 입

자 역시 구렁이 허물, 이구아나의 허물 보다 현저하게 커서 단위 면적당 빛을 반사시키는 량이

적다고 볼 수 있다. 도미비늘의 구조가 일정한 방향으로 배열되었거나 각 입자가 패인 구조는

물 속 생활을 하는 물고기가 헤엄칠 때 물과의 마찰을 줄이기 위한 구조로 추정된다. 이구아나의 허물은 기와를 덮어 놓은 형태로 도미의 비늘과는 다른 형태이다. 이 구조는 빛

을 반사시키기에 적합한 구조이다. 하나의 기와 형태의 비늘을 확대해 보면 엄지손가락과 같은

둥근 돌기로 되어 있으나 그 배열을 일정하지 않다. 기와모양의 비늘 표면에 둥근 돌기모양으

로 솟아오른 구조는 도미 비늘과는 다른 형태로 빛이 비치면 돌기의 표면에 보다 많은 량이

반사되어 산란되고 돌기 자체의 그림자가 생겨 전체적으로 빛을 받는 량이 적을 것이다. 돌기의 배열이나 크기가 일정하다면 더 많은 량의 빛을 반사시킬 수 있을 것 같다.

[그림 30] 도미 비늘의 바깥쪽면 사진

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[그림 31] 이구아나 외피의 바깥쪽면 사진

[그림 32] 구렁이 허물의 바깥쪽면 사진

구렁이 허물은 이구아나와 같이 기와모양의 비늘이 포개어진 모양이 아니고 보다 작은 넓적

한 기와가 이어져 있는 구조이다. 각 비늘은 아주 구멍이 작은 그물과 같은 구조로 되어 있다. 그러므로 표면은 매끄러우나 오목한 구멍이 무수히 분포되어 있는 구조이다. 이 표면에 빛이

비치게 되면 평면에서는 전반사가 일어나고 오목한 구멍 속에 들어간 빛만 투과 되거나 내부

에서 산란된다. 그러나 이러한 그물구조는 평면이 아니라 곡면을 이루며 뱀의 피부를 감싸므로

도미의 비늘이나 이구아나의 허물보다 빛을 잘 반사시킬 수 있는 구조로 해석된다.

8. 구렁이 허물 추출액 첨가 자외선 차단제의 사용 효과

이상의 실험 결과를 바탕으로 구렁이 허물 추출액이 자외선 차단에 가장 효과적일 것으로

생각되어 구렁이 추출액을 첨가한 선크림을 만들어 사용 효과를 검증해 보았다.조사지역은 서울특별시로 하였고, 대상은 우리 아파트에 사는 주민을 대상으로 하였다. 설문 조사는 10대 (5%), 20대 (20%), 30대 (5%), 40대 (45%), 50대 (25%)를 대상으로 거의 모든

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연령대를 대상으로 설문지 조사를 하였다. 또한 남자(25%)와 여자(75%)를 대상으로 설문 하였다.기존 자외선 차단제에 대한 기초조사 결과는 다음과 같다

① 자외선 차단제를 바르는 부위는 얼굴을 가장 많이 바른다는 것 (63%)을 알게 되었고, 다음으로 손 (30%), 다리 (7%)순으로 많이 발랐다.② 즐겨 쓰는 자외선차단제의 타입으로는 선로션 (50%), 기초 화장품 (36%), 색조화 화장품

(9%), 선 스프레이 (5%) 순이었다.③ 일일 평균 자외선에 노출되는 시간은 4시간 동안 자외선에 노출되는 사람 (30%)이 가장

많았고, 1시간 (20%), 2시간 (15%), 3시간 (15%), 5시간 (10%), 8시간 (10%)순으로 많았다.④ 자외선 차단제의 사용 빈도는 매일 사용하는 사람이 가장 많았고 (35%), 두 번째로 빈도

수가 많은 항목은 가끔 사용한다는 사람들이었고, 세 번째로는 자주 사용, 여름에만 사용, 햇빛강한 날 사용, 거의 사용 하지 않음이 있었고, 전혀 사용하지 않는 사람은 없었다.⑤ 자외선 차단지수에 대해서는 사람들의 30%는 각각 둘 다 잘 안다든지 들어본 적은 있으

나 잘 모른다는 것이었고 20%는 각각 모르거나 SPF만 잘 안다는 사람들이었다.⑥ 자외선 차단제를 사는 기준은 자외선 차단제를 고를 때 자외선 지수를 본다는 사람이 많

았고, 다음으로는 추천, 기타기능, 기준 없음, 가격 순으로 응답하였다.

시간

노출 평균 1시간 2시간 3시간 4시간 5시간 8시간

답변수 3.45 4 3 3 6 2 2

비율 - 20% 15% 15% 30% 10% 10%

<표 7> 일일 평균 자외선에 노출되는 시간

빈도

항목매일사용 자주사용 가끔사용 여름에만사용 햇빛강한날사용 거의사용않음 전혀사용않음

수 7 2 5 2 2 2 0

비율 35% 10% 25% 10% 10% 10% 0%

<표 8> 평소 자외선 차단제의 사용빈도

[그림 33] 자외선 차단 지수의 이해정도

[그림 34] 자외선 차단제 구매 기준

⑦ 시판되는 자외선 차단제에 대해서는 60% 정도가 피부에 이상이 나타나지 않는다고 하였

고, 40%는 피부 트러블이 생긴다고 하여 개선의 여지가 있는 것으로 나타났다. ⑧ 자외선 차단제 사용상의 문제점으로는 기름지다(25%), 잘 지워지지 않는다(21%), 눈이 따

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갑다(17%) 순으로 나타났다. ⑨ 현재의 자외선 차단제의 개선점으로는 사용의 편리성과 피부자극이 없었으면 좋다는 의

견이 20% 대로 많았다.

응답

항목그렇다 거의 그렇다 가끔 그렇다 거의 그렇지 않다 전혀 그렇지 않다

수 0 1 7 5 7

비율 0% 5% 35% 25% 35%

<표 9> 시판 자외선 차단제 사용 후 피부 이상 유무

문 제점

응답기름지다 백탁현상

지속시간이

짧다

잘 지워지

지 않는다

화 학 물 질

이 많다

눈 이

따갑다

발 진 /

가려움없다

답변수 6 2 1 5 1 4 2 3

비율 25% 8% 4% 21% 4% 17% 8% 13%

<표 10> 자외선 차단제 사용상의 문제점

개선점

응답유분감소 색상 흡수력 제거 지속시간 사용편리 피부자극

답변수 3 1 2 3 3 5 4

비율 14% 5% 10% 14% 14% 24% 19%

<표 11> 기존 자외선 차단제의 개선점

본 탐구에서 얻어진 결과를 바탕으로 개발한 천연 자외선 차단제(구렁이 허물 엑기스 추가)를기존의 자외선 차단제와 비교한 결과는 다음과 같다.① 피부에 대한 반응은 개발제품이 발림성이나 VBL부에 대한 트러블이 적게 나타났고, 피부가좋아졌다고 하였다. 그러나 느낌은 약간 좋지 않은 것으로 나타났다.② 개발한 천연 자외선 차단제에 대한 전반적인 사용 느낌을 자유롭게 기술하게 한 결과더 좋

다는 응답이 27.8%로 기존 제품(16.7%)보다 좋은 반응을 보였다.

종류

항목자외선차단성분이 없는 크림(C) 개발제품(K) 둘 다 없다

발림성이 좋다 7 (35%) 9 (45%) 3 (15%) 1 (5%)

발진이 생긴다 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 20 (100%)

피부가 좋아진다 0 (0%) 4 (20%) 6 (30%) 4 (20%)

느낌이 좋다 7 (35%) 6 (30%) 4 (20%) 3 (15%)

<표 12> 자외선 차단제별 피부에 대한 사용 결과

Ⅴ. 결론 및 활용성

자외선은 피부노화 촉진, 피부암의 원인이 되므로 자외선 차단제를 사용하는데 대부분 피부

에 부작용을 일으켜 천연물을 이용한 자외선 차단제를 만들어 보고자 탐구 하였다. 1. 자외선 차단효과를 알아보기 위해 기존의 자외선 차단제를 큐벳과 축광가루, 시광스티커,

자외선투영기를 이용하여 테스트 한 뒤 구렁이 허물의 엑기스를 이용해서 천연 자외선 차단제

를 만들고 자외선 차단 효과를 비교하였다. 2. 천연 자외선 차단제의 효능과 인체에 미치는 영향을 알아보기 위해 지렁이를 이용한 독성

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실험을 한 결과, 시판 자외선 차단제는 자외선 차단효과는 월등하였지만 지렁이 독성검사를 통하여 인체에는 안전하지 않다는 것이 판명되었다. 구렁이 허물을 사용한 천연 자외선 차단제는 지

렁이를 이용한 독성검사에서 인체에 무해하며 안전하다는 것이 확인되었다.3. 사용 결과 설문에서는 구렁이 허물 엑기스를 첨가한 선크림이 대조군보다 자외선 차단효

과가 더 우수했으며 엑기스와 자외선 차단 효과가 없는 일반 선크림을 1:4의 비율로 혼합한 것이 가장 효과적이었다.

4.흡광도 측정을 통하여 구렁이 허물이 UVB를 흡수한다는 것을 알게 되었다.5. 시료별 자외선 반사는 전자현미경 사진 분석결과 도미 비늘이나 이구아나 허물보다 구렁

이 허물의 구조가 효과적임이 밝혀졌다.본 연구를 통해서 자외선 차단제가 잔류하면 피부가 손상될 수 있으며, 그 대안으로 선택한

동물에서 얻어진 성분, 즉 허물이나 비늘 등은 자외선 차단효과는 우수하면서 인체에는 무해한

천연 자외선 차단제의 재료가 될 수 있다는 결과를 얻었다. 자외선차단제를 바르지 않으면 피부의 수분을 빼앗아가 피부를 건조하게 하는 동시에 기미,

주근깨를 만들고 피부는 노화촉진과 피부암의 원인도 된다고 한다 (식품의약품 안전청 연구자

료, 2012, 2013). 즉, 피부암을 유발하고 세포 파괴작용을 하는 자외선을 무방비상태로 직접 쬘

필요는 없을 것이다. 자외선 차단제는 백색 안료 형태로 피부표면에서 자외선을 반사시켜 피부

안으로 침투하는 것을 막는다. (임소형, 2005) 반면에 고농도의 화학물질을 함유해 피부에 부담

을 줄 수 있으며 발암물질, 파라벤이 함유되어 있어 그 부작용도 만만지 않다는 연구도 볼 수

있었다 (김성진 등, 2004). 하지만 본 연구를 통해 구렁이 허물 엑기스와 도미 비늘 엑기스는 촉촉하면서도 하얗게 뜨

는 백택현상이 없으며 피부에 순하여 천연 자외선 차단제 제조에 적합한 재료로서 활용 가능

성이 높고, 특히 이들 재료는 버려지기 때문에 쉽게 구할 수 있고 재활용한다는 측면에서 친환

경적이라고 생각되어 연구한 보람이 있었다.

Ⅶ. 참고문헌강민정. 2004. 자외선차단제 꼭 발라야하나? 의약세계. 17:108-109김범호외 8인. 1998. 화장품중 자외선차단제 함량연구. 보건환경연구원보. 11:173-181김용민. 2004. 자외선차단제에 표기된 차단지수들의 올바른 이해와 선택. 대한피부미용교육학술지.

2(2):163-169김현권. 1967. 어류의 비늘의 탐구. 강원교육. 64:96-98나영은 외 4인. 2006. 살균제가 줄지렁이 치사에 미치는 영향. 한국토양비료학회. 39(5):280-284 식약청 2012. 자외선차단제 이렇게 사용하세요! 자외선차단제의 올바른 이용을 위한 가

식품의약품안전청 2012 연구자료오혜영. 2001. 화장품안전성관리사업 연구보고서. 식품의약품안전청. pp233-260이용주. 1998. 한국산 망둥어 아목어류의 비늘 특성. 한국동물분류학회지. 14(2):121-134임소형. 2005. 햇빛, 자외선A는 잔주름 공장장. 주간동아. 497:38-39자외선차단제 알고 쓰면 더 효과적-자외선의 종류및 역할. 청원군 식품의약품안전청 2013 보도자료최재영 등 1996. 자외선B 및 자외선차단제가 Hairless Albino Mouse의 피부노화에 미치는 영향.

대한피부과학회지. 34(2):289-299.

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[부록]

설문 및 검사지협조해 주셔서 감사드립니다. 저는 중학교 2학년 학생이며 천연 자외선차단물질에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 아래의 설문에 답해 주시고 함께 드린 크림으로 피부 테스트를 해 주시기를 부탁드립니다. 크림은 동물실험을 통하여 경구독성, 피부안정성 테스트를 진행하였으며, 안전하다는 결과를 얻었으므로 안심하셔도 됩니다. 다만, 방부제가 첨가되지 않았기 때문에 실온에서는 5일, 냉장고 보관 시는 2주 내 사용하셔야 합니다. (복수체크가능) I. 대상자 확인 나이 ( )세, 성별( 남 / 여 )

II. 설문지 1. 일일 평균 자외선에 노출되는 시간은 얼마입니까? 약 ( )시간

2. 평소 즐겨 쓰는 자외선 차단제의 타입은 무엇입니까? 1) 썬 로션 2) 썬 스프레이 3) 기초화장품 4)색조화장품 5) 기타 ( )

3. 평소 자외선 차단제를 즐겨 사용하십니까? 1) 매일 사용한다. 2) 자주 사용한다. 3) 가끔 사용한다. 3) 여름에만 사용한다. 4) 햇빛이 강한 날에 만 사용한다. 5)거의 사용하지 않는다. 6) 전혀 사용하지 않는다.

4. 주로 자외선 차단제를 바르는 위치를 오른쪽 그림에 표시해 주세요.

5. 자외선 차단 지수에 대해 알고 계십니까? 1) SPF에 대해 잘 안다. 2) PA에 대해 잘 안다. 3) SPF PA 에 대해 모두 잘 안다. 4) 들어 본 적은 있으나 잘 모른다. 5) 모른다.

6. 자외선 차단제 사용 후 피부트러블이 있으십니까? 1) 그렇다 2) 거의 그렇다 3) 가끔 그렇다 4) 거의 그렇지 않다 5) 전혀 그렇지 않다 7. 시판되고 있는 자외선 차단제에 문제점이 있다면 무엇이라고 생각하십니까?

---------------------------------------------------------------------------8. 자외선 차단제의 어떤 부분이 개선되었으면 합니까?

--------------------------------------------------------------------------9. 자외선 차단제를 구매 할 때 무엇을 기준으로 구매를 하십니까? 1) 가격 2) 다른 사람의 추천 3) SPF나 PA 지수 4) 화장품의 다른 기능 5) 기준 없음

III. 피부 테스트

10. ‘C’와 ‘K’ 중 어느 것이 좋다고 생각하십니까? 1) 발림성이 좋다 ( C / K / 둘다 / 없다) 2) 발진이 생긴다 ( C / K / 둘다 / 없다) 3) 피부가 좋아진다 ( C / K / 둘다 / 없다) 4) 느낌이 좋다 ( C / K / 둘다 / 없다)

11. 써보신 후 느낀 점을 적어주세요

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표 13 설문 검사지 전문

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[둘 다 긍정적인 답변] 36%Ÿ 촉촉함과 피부에 발린 느낌이 좋고 트러블이 없었다Ÿ 안 끈적거리고 뽀송뽀송해서 좋다Ÿ 자외선 차단효과는 잘 모르지만 보습효과는 좋은 편인 것 같다Ÿ 얼굴에 발랐을 때 기름기가 번들거리지 않고 위에 화장을 했을 때 잘 먹었다 (프라이머 역할?) 썬크림을 바르면 뾰루지가 나곤 했는데 2회 사용 후 모두 부작용이 없었다

Ÿ 바른 후 잘 지워지며 바른 느낌이 부드러워서 좋다Ÿ 부드러우며 느낌이 좋고 자외선 차단도 잘 되는 것 같다Ÿ C는 발림성은 조금 적으나 보습효과가 강함, K는 발림성이 좋고 흡수가 빠름, 지성피부엔 K, 건성피부엔 C가 좋을 듯 함[K가 더 좋다는 답변] 46%

Ÿ K를 발랐을 때 더 수분감이 느껴지고 촉촉하다Ÿ K가 좀 더 촉촉하고 윤기가 있다Ÿ K가 한 번에 흡수되는 것 같고 보습력도 좋으며 햇빛에 나갔을 때도 좋았다Ÿ K를 사용한 후 피부가 조금 매끄러운 느낌임Ÿ 자외선 차단제도 화장품이기에 피부에 도움이 되는 재료로 사용했으면 함

[C가 더 좋다는 답변] 6%Ÿ K는 피부에 잘 스며들지 않고 C는 잘 스며드는 편이나 K와 C 둘 다 냄새가 싫었다 (하지만 냄새는 금방 사라졌다)

Ÿ C는 유분이, K 보다 부드럽다Ÿ K가 바를 때 뻑뻑한 감이 있고 잘 안 퍼짐

[둘 다 부정적인 답변] 7%Ÿ C, K 모두 매트하지만 시간이 지나면서 유분기가 좀 있음Ÿ 시중 제품보다 발림성이 떨어짐

[기타] 5%Ÿ 좀 부드럽게 발렸으면 좋겠다

<표 14> 개발한 천연 자외선 차단제의 사용 후 느낌