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줄기세포 화장품이란?

줄기세포 화장품이란?

줄기세포 화장품은 줄기세포 기술을 직/간접적으로 이용한 화장품이라고 할 수 있습니다.

 

 

 

줄기세포 화장품은 줄기세포 기술을 직, 간접적으로 잉요한 화장품으로, 좁게는 줄기세포 연구를 통하여 얻어진 소재를
주 성분으로 사용한 화장품으로 정의할 수 있습니다.

 

줄기세포의 우수성이 알려져 있음에도 전 세계적으로 줄기세포 화장품의 출시가 매우 더디게 진행되고 있습니다. 줄기세포를
화장품에 적용시키려는 다양한 시도가 이뤄지고 있으나, 초기 배아줄기세포 연구에서 간과되었던 여러 가지 문제들이 화장품
분야에서도 역시 문제 시 될 수 있습니다. 따라서 줄기세포 관련 소재를 화장품에 적용시킬 경우 현재 법규 상의 문제점, 윤리적인
문제, 생물학적인 문제점들이 없는지 면밀히 살펴보는 지혜가 필요합니다. 실제 법적인 문제나 윤리적인 문제 또는 안전성 확보
차원에서 대부분은 화장품에 적용이 어렵습니다.

 

줄기세포 관련 연구 결과를 화장품에 적용할 수 있는 방법은 하기와 같은 4~5가지 방법이 제안되어 있습니다. 불행하게도 몇 가지
방법은 적용이 어렵고 현재의 법적 테두리 내에서 적용된다 하더라도 추후 법적 금지 조치를 맞을 가능성이 매우 큽니다.

 

 

 

1. 줄기세포를 직접 화장품에 적용하는 방법

 

줄기세포를 적당히 키운 후 세포를 그대로 화장품 원료로 사용하여 넣는 방법
: 얻어진 줄기세포의 감염 가능성이 완전히 제거되지 않은 경우 줄기세포 제공자의 감염원이 그대로 전달될 위험이 상존합니다.
세포가 어떤 감염원에 감염되어 있을 경우, 종종 세포 상태에서는 이를 알아차리기가 쉽지 않습니다. 바이러스나 특정 프리온에
감염된 경우 미생물 감염과는 달리 세포 상태에서 형태학적 이상이나 생리학적 이상을 나타내는 경우가 드물기 때문에 배양
과정에서 감염 사실을 모르고 지나칠 수 있습니다.

 

혹자는 이 과정에서 걸러지지 않더라도 화장품 제조 과정에서 제거될 수 있다는 논리가 있으나 화장품은 생산 중 열처리 시간이
그리 길지 않고 완전 고온에서 이뤄지지 않기 때문에 열에 어느 정도 안전한 오염원에 오염되었다는 가정 하에서는 제품 생산
과정의 열처리로 오염원 제거 효과를 기대하기 힘듭니다. 또한 광우병이나 변종 크로이펠츠야콥병을 일으키는 프리온 단백질류는
대부분 고온에서도 안정합니다.

 

화장품에서 사용할 정도로 충분한 양의 줄기세포를 배양하려면 대량으로 장기간의 배양 기간이 필요한데 세포들은 생물이기
떄문에 완벽한 배양 조건에서도 배양 기간에 따라 또는 계대 배양 횟수에 따라 유전적으로 에러가 쌓이면서 유전적으로 문제가
생긴 세포들이 함유될 가능성이 점차 높아집니다. 모든 생물체는 자연 돌연변이 발생 가능성을 갖고 있으며, 이는 물리학에서
말하는 질량 보존의 법칙과 마찬가지로 유전학에서는 피할 수 없는 자연의 법칙입니다. 통상 10-61개의 돌연변이가 나타납니다.

즉 세포 분열 과정 중 분열 횟수가 증가함에 따라 돌연변이 역시 증가한다는 의미입니다. 이 의미는 한 개의 세포에서 출발한
줄기세포주는 일정 시간이 지나면 돌연변이 세포가 포함된 집단으로 성장한다는 의미입니다. 문제는 발생된 돌연변이는 유전적
변이이기 때문에 이 후 지속적으로 늘어난다는 의미이기도 합니다.

 

줄기세포의 증식에 따라 유전적 변이세포 수가 점차 늘어날 가능성이 있으며 이들 중 상당 수는 유전적 불안정성에 기인한
암세포와 비슷한 특성을 나타낼 수 있습니다.

(출처 : Nature Genetics 2005. 9. 4., BBC News  Stem cell therapy disease warning 2005/5/19)

 

따라서 줄기세포를 화장품에 그대로 사용할 경우 변이된 세포 단백질이나 기타 세포 산물을 그대로 피부에 바르게 되는 것과
같습니다. 이들 세포 산물이 정상 피부에 어떤 영향을 미칠지 현재까지 과학적으로 조사된 적이 한번도 없습니다. 물론 안전성에
대한 과학적인 연구도 보고된 적이 없습니다. 따라서 이러한 방식이 안전하다고 장담할 수 없습니다.

 

화장품 같은 경우는 대량 생산되기 때문에 소재로 사용하기 위한 충분한 세포를 얻기 위하여 대량 배양이 필요한데, 줄기세포는
영원 불사의 세포가 아니기 때문에 수 회 분열 후 사멸합니다. 따라서 사멸된 후 다른 세포주로 다시 바꿔줘야 하며 이런 과정을 계속 걸쳐야 하기 때문에 화장품에 실제 적용 시 여러 세포주가 같은 브랜드에 적용될 가능성이 매우 높습니다. 따라서 화장품에 적용할 시 어떤 소스의 어떤 세포주가 어떻게 사용되었는지 소비자가 확인하기 매우 어렵습니다. 물론 감염 위험을 줄이기 위해 어떤 조처를 취했는지도 확인하기 어렵습니다. 물론 관련사에서 매우 신중하고 적절하게 처리했다 하더라도 완전 안심하기에는 그 위험이 너무 크다고 할 수 있습니다.

 

줄기 세포는 다른 사람의 유래 세포이기 때문에 타인의 줄기세포나 그 세포에서 얻어진 단백질이나 펩타이드류 중 상당 수는 이종
항원으로 알러지 등을 유발할 위험이 있습니다. 이런 위험을 모두 감수하고 줄기세포가 직접 적용된 화장품을 사용할 사람이 얼마나 될 지 궁금합니다.

 

 

2. 줄기세포 추출물을 사용하는 방법

 

: 줄기세포 중 일정 성분만을 타겟화 하여 추출하여 사용하는 방법이나 이 역시 추출 과정에 타겟 물질을 완전한 순도로 얻기가
불가능합니다. 미량 성분은 여전히 unknown 물질이며, 미량으로도 무제를 일으킬 수 있는 성분이라면 여전히 문제를 일으킬
가능성이 있습니다. 프리온 같은 경우는 수 마이크로그램으로도 감염을 일으킬 수 있다는 사실이 과학적으로 증명되어 있습니다.

 

만약 세포 추출물 중 타겟으로 정한 특정 단백질을 추출할 경우 순도 99%, 나머지 1% 0.99%가 안전한 물질, 0.01%
오염물질이라고 가정하면 100g을 추출한다고 했을 때 10mg이 오염물질에 해당됩니다. 더 적은 양으로 가정하여 추출물 중
0.0001%라고 하더라도 10 마이크로그램에 달합니다. 이 정도 양이면 아주 미량으로도 감염이 가능한 경우 충분히 감염 가능성이
생길 수 있습니다. 허무맹랑한 가정일 수 있으나 통계학적으로 충분히 가능한 가정입니다.

 

 

3. 줄기세포 배양액을 사용하는 방법

 

: 줄기세포를 직접 이용하기에 위험성이 너무 크다는 인식하에 일정 시간 동안 줄기세포를 배양한 후 줄기세포를 제거한 배양액을
사용하는 방법입니다. 이 방법은 줄기세포 배양 시 줄기세포는 다른 세포를 활성화 할 수 있는 사이토카인을 비롯한 다양한
화학물을 배지로 배출하게 되는데 이러한 배양액을 다른 세포에 처리할 시 실제 세포 분열이 왕성하게 이뤄짐을 확인하여 얻어진
아이디어 입니다.

그러나 이 방법 역시 몇 가지 문제가 있습니다. 우선 대부분의 동물세포 배양 과정은 장시간 배양을 필요로 하기 때문에 적량의
항생제를 첨가하여 오염을 방지하고 있습니다. 불행히도 항생제는 화장품에 사용할 수 없는 배합금지 성분이며 첨가를 하지 않았다
하더라도 최종 제품에서 검출되면 안됩니다. 불행히도 현재의 기술로는 배양액 내에서의 항생제만을 제거하는 기술이 셋업되어
있지 않습니다. 이러한 연유로 무 항생제 배양을 사용하기도 하는데, 이 경우는 배양 기간 동안 내내 미생물의 오염 가능성에
노출되기 때문에 완전히 문제가 해결되었다고 보기 어렵습니다.

 

두 번째로는 현재 기술로는 대부분의 배양 과정에서 동물성 유래 혈청이 배지에 사용되는데 주로
소유래 혈청이 사용되고 있습니다. 물론 광우병 프리로 인증은 되어 있으나 여전히 동물성 유래
혈청은 여러 가지 감염 위험성을 내포하고 있습니다. 물론 현재 공급되고 있는 대부분의 혈청은
실험용으로만 그 사용이 국한되어 있습니다. 이런 연유로 무혈청배지를 사업화 하려는 전 세계적인
연구가 진행 중에 있습니다. 혈청은 세포 배양 시 배양액에 첨가되기 때문에 배양 후 따로 제거는
불가능합니다. 동물성 혈청의 감염 위험성은 아무리 인증되었다 하더라도 항시 상존하기 떄문에
위험성을 감수하고 화장품에 적용할 바보 같은 짓을 하기는 어렵습니다.

 

줄기 세포를 직접 이용하기에 위험성이 너무 크다는 인식 하에 일정 시간 동안
줄기세포를 배양한 후 줄기세포를 제거한 배양액을 사용하는 방법이 있습니다.

이 방법은 줄기세포 배양 시 줄기세포는 다른 세포를 활성화 할 수 있는
사이토카인을 비롯한 다양한 화학물을 배지로 배출하게 되는데 이러한 배양액을
다른 세포에 처리할 시 실제 세포 분열이 왕성하게 이뤄짐을 확인하여 얻어진
아이디어 입니다.

 

줄기세포는 배양액 내로 다양한 성분을 분비하는데 현재까지 어떤 물질들을 얼마나 분비하는지에 대한 연구가 체계적으로 이뤄지지
않았습니다. 단편적인 연구 결과들만이 있을 뿐이며, 그나마도 분비된 물질들의 안전성에 대한 연구는 전혀 없습니다. 특히, 이러한
물질들이 분비된 배양액의 안전성에 관한 연구는 전무한 상태입니다. 줄기세포의 오염원 역시 배양액 내로 섞여 들어갈 가능성이
크고 유전적으로 변형된 줄기세포에서 분비된 위험 요소가 배양액 내에 존재할 가능성도 큽니다. 실제로 암화된 줄기세포에서 분비되어 다른 정상 세포를 암세포화 하거나, 암 성장을 촉진하는 인자가 분비되지 말란 보장을 할 수 없습니다.

 

4. 줄기세포 배양액에서 특정 성분을 규명하여 사용하는 방법

 

: 비교적 안전하게 줄기세포 관련 소재를 만들어낼 수 있는 방법으로 대부분의 국가에서 이 방법 하에 소재 개발 경쟁에 뛰어들고
있습니다. 배양액 내에는 다양한 성분들이 줄기세포 분열을 촉진하거나 줄기세포의 활성을 강화시킬 수 있다고 알려져 있습니다.

이런 성분들은 단백질, 사이토카인, 미네랄, 비타민류, 특정 구조의 화학물 등이 될 수 있습니다. 현재는 거의 사이토카인에 초점이
맞춰지고 있는데 대부분의 사이토카인이 매우 미량으로도 세포에 지대한 영향을 끼칠 수 있기 때문입니다.

 

프로테오믹스나 기타의 방법을 통하여 물질의 구조가 밝혀지고 생물학적인 연구를 통하여
그 기능이 밝혀지면 유전공학적인 방법이나 화학 합성법으로 그 물질을 생산하여 소재화한
후 화장품에 적용하면 되기 때문입니다. 이 경우 줄기세포 배양액 연구로 얻어졌음에도
배양액이나 줄기세포 부산물은 전혀 함유되지 않아 안전성 확보가 가능합니다.

 

현재 전 세계적으로 이러한 연구가 진행 중이라 짧은 시간 내에 상당 수의 신소재가 개발될
것으로 예측되고 있습니다. 앞으로 의학분야 연구자들의 줄기세포 화장품 소재 연구는 상당
기간 이 부분에 집중될 것으로 예측됩니다.

 

 

5. 줄기세포 활성화제를 직접 스크리닝 하는 방법

 

: 당사 협력사에서 개발한 방법으로 매우 짧은 시간 내에 효율적으로 줄기세포 활성화제를 찾아낼 수 있는 방법입니다. 이 방법은
줄기세포를 기르면서 특정 성분을 첨가하여 그 성분의 효능을 검토하는 방법으로 주로 줄기세포 분열 기능을 1차로 살펴본 후
효과가 있으면 관력 기작을 살펴봐 실제 이 물질에 의하여 줄기세포 활성화가 가능한지 살펴보는 방법입니다. 여기서 효과가
나타나면 여러 종류의 피부 세포에 처리하여 실제 피부 세포에도 유익한지 살펴봅니다. 이러한 일련의 과정을 모두 통과하게 되면
피부에 처리할 시 피부 줄기세포를 활성화하여 항노화는 물론 피부 탄력을 되찾을 수 있는 물질로 소재화 할 수 있습니다. 물론
이 후 원료 제품화를 위한 다양한 시험과 연구 개발이 진행되어 최종 피부에 안전한 소재로서 상업화되는 것입니다.

 

현재 2개의 신규 소재를 식물성 유래로부터 찾아내어 국제화장품원료집(ICID)에 등재하였으며, 두 가지 물질 모두 먹을 수 있는
안전한 물질로 안전성이 보장됩니다. 현재의 방법으로 스크리닝이 진행되면 내년에는 4~5종 정도의 신규 소재가 추가될 수 있을
것으로 예측되고 있습니다. 상기 2개의 물질은 현재 전문 임상기관에서 임상이 진행되고 있습니다.

 

법적고지
- 상기에 설명된 줄기세포, 줄기세포 화장품, 줄기세포 관련 소재 등에 대한 자료는 일반적으로 알려진 과학적 사실을 정리한
   것으로, 본사의 스템셀로 화장품과 직접적인 관련이 없습니다.

 

 

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