식물유래 나노 엑소좀 기반 화장품(피부재생 솔루션)의 인체효능평가
요약
목적
세포외세포(엑소좀)는 지질 이중층 구조를 가지며, 내부에 단백질, 지질, 핵산 등 다양한 생리활성 물질을 포함하고 있어 세포 간 신호 전달 매개체로 작용할 뿐만 아니라, 약물 전달체로서의 가능성을 갖고 있다. 이에 따라 엑소좀은 생명공학, 제약, 화장품 산업 등에서 주목받는 차세대 소재로 활용되고 있다. 본 연구는 4종의 식물 유래 나노 엑소좀을 함유한 화장품 제형의 인체 적용을 통해 피부 노화 징후에 대한 개선 효과를 평가하고자 하였다.
방법
자발적으로 참여에 동의한 성인 여성 22명을 대상으로 시험을 진행하였으며, 시험물질인 셀뮬러 이엑스오 솔루션을 아침과 저녁, 1일 2회씩 2주간 도포하도록 하였다. 시험 전후의 피부 상태는 다양한 측정 지표를 통해 분석되었다.
결과
2주간의 사용 후, 시험물질은 피부 탄력 증가, 수분 함량 상승, 색소 침착 감소, 모공 부위 피부결 개선 등 피부 노화와 관련된 여러 지표에서 통계적으로 유의미한 개선 효과를 나타내었다. 특히 수분지수는 2배 이상 증가하는 현저한 보습 효과를 보였다.
결론
셀뮬러 이엑스오 솔루션에 포함된 4종의 식물 유래 엑소좀은 각각의 생리활성 성분이 상호 보완적으로 작용하여, 피부 탄력과 수분, 색소침착, 피부결 등 외관상의 피부 지표를 개선함으로써 피부 재생을 촉진하는 데 효과적임을 확인하였다.
핵심용어: 엑소좀, 피부 재생, 탄력, 색소 침착, 수분
Abstract
Purpose
Extracellular vesicles (exosomes), which are nanosized lipid bilayerenclosed vesicles containing a diverse cargo of proteins, lipids, and nucleic acids, serve as a fundamental mechanism for intercellular communication. Their role as natural delivery systems makes them highly promising for biomedical applications. Here, we assessed the cosmetic efficacy of the novel topical formulation “CELLMULA EXO Solution” containing four types of plant-derived nano-exosomes.
Methods
A cohort of 22 adult female volunteers applied the test formulation twice daily for two weeks. Skin parameters were quantitatively measured at baseline and endpoint to assess changes in elasticity, moisture, pigmentation, and texture.
Results
CELLMULA EXO Solution elicited robust and statistically significant improvements across all key skin metrics within the two-week study period. Skin elasticity and moisture content increased significantly, while hyperpigmentation and pore-area roughness were considerably reduced. Remarkably, skin hydration levels increased by over 100% from baseline, a rapid and substantial physiological change.
Conclusion
This study provides the first clinical evidence that a synergistic combination of plant-derived exosomes can effectively rejuvenate aged skin. The formulation significantly improved skin appearance by enhancing elasticity, hydration, pigmentation, and texture, suggesting its potential as a potent anti-aging ingredient.
Keywords: Exosomes, Skin regeneration, Elasticity, Pigmentation, Moisture
中文摘要
目的
细胞外囊泡(外泌体)是由纳米级脂质双层包裹的囊泡，内含多种蛋白质、脂质和核酸，是细胞间通讯的基本机制。它们作为天然载体系统，在生物医学应用方面前景广阔。本文评估了新型外用制剂“Cellmular EXO Solution”的美容功效，该制剂含有四种植物来源的纳米外泌体。
方法
22名成年女性志愿者每天两次使用测试配方，持续两周。在基线和终点定量测量皮肤参数，以评估弹性、水分、色素沉着和纹理的变化。
结果
在为期两周的研究期内，Cellmular EXO溶液显著改善了所有关键皮肤指标，并具有统计学意义。皮肤弹性和水分含量显著提升，色素沉着和毛孔粗糙度显著减少。值得注意的是，皮肤水分含量提升超过100%，这是一个快速而显著的生理变化。
结论
本研究首次提供了临床证据，证明植物来源外泌体的协同组合能够有效修复老化肌肤。该配方通过增强弹性、保湿度、色素沉着和纹理，显著改善了肌肤外观，表明其具有作为强效抗衰老成分的潜力。
关键词: 外泌体, 皮肤再生, 弹性, 色素沉着, 水分
Introduction
현대산업발전은 경제성장과 기술혁신, 편리함 등과 같은 긍정적인 측면을 가져왔지만 그 역기능으로 환경오염 문제로 인해 지구환경변화가 가속화되면서 미세먼지와 자외선 같은 피부에 나쁜 영향을 미치는 요인들이 증가하고 있어 피부손상 발생빈도가 증가하고 있다( Dang, 2021). 또한 인간의 평균 수명이 늘어나고 문화적욕구의 증가, 신체의 건강과 외모에 대한 관심이 향상되면서 천연 및 건강 기능 식품 성분을 함유한 국소 항노화 제품및 화장품에 대한 수요가 증가하고 있다( Dang, 2021; Mohiuddin, 2019). 인체의 표면에 위치한 피부는 인체에서 가장 큰 기관이며( Kanitakis, 2002), 외부로부터의 1차적인 장벽으로 다양한 유해물질이나 자외선 등 외부환경으로부터 인체를 보호하고, 체온조절, 체내 노폐물 분리 및 배출하는 역할 뿐만 아니라 면역기능을 수행한다( Lee et al., 2020; Gilchrest, 1989). 이러한 피부는 내인성요인(intrinsic factor)과 외인성요인(exogenous factor)으로 인해 노화를 일으킨다( Kim et al., 2010). 내인성 노화는 나이가 들면서 피할 수 없는 노화현상으로, 생체구성 단백질의 생합성의 감소와 호르몬 분비 감소로 인한 노화를 의미하며, 얇고 건조한 피부, 잔주름 등이 특징이다( Fernández-Varela-Gómez, 2024; Gilchrest, 1990; Dang, 2021). 외인성 노화는 대기오염, 흡연, 영양부족, 자외선 노출과 같은 외부 환경요인에 의해 발생하며 굵은 주름, 탄력 손실, 색소 침착 등이 증가하는 노화를 의미한다( Fernández-Varela-Gómez, 2024; Zhang & Duan, 2018; Dang, 2021; Kim et al., 2024). 피부노화는 주로 외인성노화를 주로 다루는데 이는 피부는 항상 외부환경에 노출되어 있으므로 노화에 따른 피부변화는 많은 부분이 외부요인에 의한 것이라고 할 수 있다( Hong, 2009). 특히, 자외선의 과도한 노출로 인해 피부내에서 ROS의 생성을 유도하고, 생성된 ROS는 피부내에서 항산화물질의 파괴, DNA 및 단백질의 산화, 콜라켄 및 엘라스틴 등의 비정상적인 교차결합과 결합사슬 절단에 의해 주름생성을 촉진한다. 또한 자외선 노출이 증가하면 기질분해단백질분해효소(matrix metalloproteinases, MMPs)의 발현이 증가되어 진피내 교원섬유, 탄력섬유 등과 같은 기질단백질 분해를 유도하여 탄력이 감소되고, 주름이 증가하게 될 뿐만아니라 기미, 주근깨 등 과색소 침착을 초래하게 된다( Lee et al., 2013; Kang et al., 2007; Kwon & Huh, 2025). 이런 피부 문제를 해결하기 위해 현대 미용 피부과는 피부 탄력, 수분 공급, 색소침착 등 전반적인 외관을 개선할 수 있는 국소 코스메슈티컬 및 기타 비침습적 시술 개발에 상당한 노력을 기울여왔다. 효과적인 안티에이징 스킨케어는 외관을 개선할 뿐만 아니라 피부 장벽과 회복 기능을 강화하여 피부 건강을 유지할 수 있다.
최근 몇 년 동안, 엑소좀 기반 제형은 재생 의학의 발전을 활용하여 미용 피부과학 분야에서 새로운 접근법으로 부상했다. 엑소좀은 세포에서 분비되는 나노 크기의 세포외 소포(~30-200 nm)로, 지질 이중층 구조로 이루어졌으며, 내부에는 DNA와 RNA, 지질, 단백질 등 다양한 물질들을 포함하고 있다( Thakur et al., 2023; Wortzel et al., 2019). 엑소좀은 세포 간 소통의 중요한 매개체 역할을 하며 세포 간에 단백질, 지질, 핵산을 전달하여( Haykal et al., 2025), 세포의 증식, 분화, 세포자멸사 및 혈관신생 등을 조절한다( Kim et al., 2016). 식물에서도 이런 작은 세포외 소포가 방출이 되는데 이것을 식물 유래 세포외 소포체(plant-derived extracelluar vesicles, PDEVs) 혹은 식물 유래 엑소좀유사나노입자(plant-derived exosome-like nanoparticles (PDENs) 라고 한다. 식물에서 유래된 엑소좀은 30-150 nm의 나노크기이며, 포유류 유래 엑소좀과 비슷한 요소로 구성 되었다. 그 외에도 식물 출처에 따라 달라지는 생물학적 활성성분이 포함되어 있다( Sarasati et al., 2023; Dad, 2021). 식물 유래 엑소좀은 포유류 유래 엑소좀과 다르게 종양 유래 물질이나 외래 핵산 등 유해 성분을 포함할 위험이 없으며 동물세포로의 흡수를 이룰 수 있다( Kim et al., 2023). 또한 식물 유래 엑소좀은 본래의 구조적 온전성과 생리활성물질을 그대로 유지하는 특성을 갖고 있을 뿐만 아니라 생체적합성 및 약물전달의 가능성에 다재다능한 치료 잠재력을 갖고 있다( Dad, 2021). 이에 다양한 식물 유래 엑소좀을 활용한 화장품 성분에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 병풀( Cenella asisatica)은 다년생 덩굴성 식물로 호랑이풀(tiger grass)로 불리우며, 인도, 중국, 네팔, 마다카스카르, 인도네시아 등 전세계 열대 및 아열대 지역 국가의 습한 지역에서 발견되는 약용식물이다(Singh et al., 2009). 주요 유효성분으로 asiaticoside, madecassic acid, asiatic acid 등이 있으며 상처치유, 항염, 항균 작용에 대해 보고되어 있다( Guo et al., 2004; Yusuf Nasution et al., 2018). 최근 연구에 따르면 병풀캘러스엑소좀은 일반 병풀 추출물보다 피부 재생(skin regeneration) 및 염증 완화(inflammation reduction) 측면에서 우수한 효능을 보인 것으로 나타났다( Leee t al., 2025; Park & Shin, 2025). 에델바이스(Edelweiss, Leontopodium alpinum) 캘러스 엑소좀의 경우, Karabay et al. (2025)은 섬유아세포에서 필라그린(FLG), 아쿠아포린 3 (AQP3), COL1 단백질 발현을 증가시켜 피부 구조적 기능을 개선한다고 보고하였고, Cho (2021)연구에서는 에델바이스유래의 엑소좀의 피부탄력개선, 주름개선, 피부재생, 항염, 상처 치유에 효과가 있다고 밝혔다. 이처럼 식물 유래 엑소좀 원료에 관한 in vitro 연구는 있으나 이를 함유한 화장품의 in vivo 평가는 미미하였다. 따라서 본 연구는 에델바이스 캘러스엑소좀, 병풀캘러스엑소좀, 검은서양송로캘러스엑소좀, 동백나무꽃엑소좀 등 핵심성분으로 구성된 4종 엑소좀이 풍부한 국소 제형인 셀뮬러 이엑스오 솔루션의 피부 노화의 여러 징후에 대한 효능을 평가하기 위한 인체효능평가를 진행하고자 하였다. 특히, 피부 탄력, 수분(수분 공급), 색소 침착, 모공 주위 피부결 등 주요 결과 지표에 초점을 맞추어 연구하였다.
Materials and Methods
1. 연구대상자
본 연구는 셀뮬러 이엑스오 솔루션의 피부 탄성 회복력, 피부 보습, 잡티 및 색소침착 완화, 모공부위 피부결 개선에 대한 인체효능 평가를 위해 한국피부과학연구원 생명연구윤리위원회의 승인하에 연구대상자를 모집한 후, 2024년 12월 5일-2025년 1월 10일까지 진행하였다(IRB심의번호: KIDSIRB-2024-1789). 본 연구는 자발적으로 모집된 25-50세의 성인 중에서 식품의약품안전처 가이드라인( Ministry of Food and Drug Safety, 2021)에 따라서 선정기준에 적합하고 제외기준에 해당되지 않는 건강한 성인여성 22명을 대상으로 인체적용시험을 진행하였다. 시험책임자는 시험관련 모든 정보를 연구대상자에게 충분이 알렸으며, 연구대상자는 자의에 따라 동의서를 작성하고 시험에 참가하였다.
1) 피시험자 선정기준
(1) 시험책임자 또는 시험책임자의 위임을 받은 사람으로부터 피시험자에게 알려주어야 할 사항에 대하여 충분히 설명을 듣고 자발적으로 동의서를 작성하고 서명한 사람
(2) 25-50세의 성인 여성으로서 피부질환을 포함하는 급, 만성 신체질환이 없는 건강한 사람
(3) 시험기간 동안 추적관찰이 가능한 사람
2) 피시험자 선정제외기준
지원자와의 면담에 의하여 다음 사항에 해당되는 사람은 피시험자에서 제외시켰다.
(1) 임신 또는 수유중인 여성과 임신 가능성이 있는 여성
(2) 피부질환 치료를 위하여 스테로이드가 함유된 피부 외용제를 1개월 이상 사용하는 사람
(3) 동일한 시험에 참가한 뒤 6개월이 경과되지 않은 사람
(4) 민감성, 과민성 피부를 가진 사람
(5) 시험부위에 점, 여드름, 홍반, 모세혈관확장 등의 피부이상 소견이 있는 사람
(6) 연구시작 전 6개월 내에 시험부위에 시술을 받은 사람
(7) 그 외 시험책임자의 판단으로 시험에 부적합하다고 생각되는 사람
2. 시험물질 및 사용방법
1) 시험물질
본 연구의 시험물질은 ㈜아이올에서 제공한 셀뮬러 이엑스오 솔루션 1제(백색의 파우더타입)과 2제(앰플타입)으로 구성되었다( Table 1, Table 2). 그 중 셀뮬러 이엑스오 솔루션 1제(백색의 파우더타입)의 주요 핵심성분은 총 4종의 식물 유래 엑소좀으로 구성되어 있다. 구체적으로는 에델바이스 캘러스 유래 소포체(13.4%), 병풀 캘러스 유래 세포외 소포(13.4%), 검은서양송로 캘러스 유래 소포체(4.2%), 동백나무꽃 유래 소포체(0.2%)로 이루어져 있다. 해당 엑소좀들은 AEON medix (Korea)에서 구매하였다.
2)사용방법
본 연구는 셀뮬러 이엑스오 솔루션 1제(백색의 파우더타입) 500 mg와 2제(앰플타입) 5 mL를 혼합한 후 동일한 양을 취해 2주간 1일 2회 아침, 저녁 세안 후 안면 부위에 고르게 펴 발라 흡수시켰다.
3. 측정
1) 피부탄력측정
피부탄력회복력 개선 측정은 Cutometer (Cutometer dual MPA580; Courage+Khazaka Electronic GmbH, Cologne, Germany)를 사용하였다. 이 장치는 피부의 변형 및 회복 곡선을 광학적으로 측정하여 피부 점탄성 매개변수를 산출한다( Constantin et al., 2020). 본 연구는 흡입 후 피부의 회복 능력을 반영하는 즉각적인 탄력 회복 매개변수(R7)에 초점을 맞추었다. 탄력 값이 높을수록 피부가 더 단단하고 탄력 있음을 나타낸다. 측정은 일관성을 위해 동일한 시험담당자가 모든 연구대상자의 왼쪽 볼 부위를 시험 전, 사용 2주 후 각각 측정하고, 피부 탄력을 나타내는 R7 값을 분석하였다.
2) 피부보습측정
피부보습개선 측정은 Epsilon E100 (Biox Systems Ltd., UK)를 사용하였다. 이 장치는 유전율 분광 이미징을 사용하여 피부의 ε 값을 측정한다. ε 값은 표피 피부의 유전 상수에 해당하며 수분 함량과 직접적인 관련이 있다. ε 값이 높을수록 피부 수분도가 높음을 의미한다( Kwon et al., 2025). 동일한 시험담당자가 모든 연구대상자의 왼쪽 볼 부위를 시험 전, 사용 2주 후 각각 측정하고, 피부수분변화를 분석하였다.
3) 잡티 및 색소침착 측정
잡티 및 색소침착 완화 측정은 ANTERA 3D (Miravex, Ireland)를 사용하여 동일한 시험담당자가 모든 연구대상자의 왼쪽 볼광대부위를 시험 전, 사용 2주 후 각각 측정하고, 잡티 및 색소침착을 나타내는 melanin 값을 분석하였다.
4) 모공부위 피부결 측정
모공부위 피부결 개선측정은 ANTERA 3D (Miravex)를 사용하였다. 측정은 일관성을 위해 동일한 시험담당자가 모든 연구대상자의 왼쪽 볼 부위를 시험 전, 사용 2주 후 각각 측정하고, 피부의 평균 거칠기를 나타내는 texture small 값을 분석하였다.
4. 통계처리
데이터 분석은 SPSS 17.0 for Windows 프로그램(IBM, USA)을 사용하여 수행하였다. 시험물질 도포부위의 사용 전·후의 측정값에 대하여 Shapiro-Wilk test로 정규성 검정을 실시하였고, 정규성을 만족하는 경우 paired t-test, 정규성을 만족하지 않는 경우 Wilcoxon signed-rank test 분석을 실시하였다. 통계적 유의성은 p<0.05로 정의하였다. 개선율(%)은 다음과 같은 수식으로 산출하였다.
개선율(%)=((사용 후 측정값-사용 전 측정값)/사용 전 측정값)×100
Results
1. 연구대상자 인적사항
본 연구는 22명의 건강한 성인 여성(평균 연령 50.7±8.9세)이 최종 분석에 포함되었으며, 연령 분포는 Figure 1과 같이 30대 22.73%, 40대 59.09%, 50대 18.18%로 구성되었다.
2. 피부탄력개선 평가
셀뮬러 이엑스오 솔루션을 2주간 사용한 후, 피부 탄력이 기준치에 비해 유의미하게 개선되었다. Cutometer를 사용하여 피부탄력회복 측정 결과( Figure 2), 피부 탄력 회복이 증가한 것으로 나타났다. 정량적으로 평균 탄력성(R7) 값은 사용 전 대비 2주 사용 후 3.08% 증가하였다( p<0.001). 노화되거나 광손상된 피부는 일반적으로 느리게 변화하기 때문에 피부 미용학적 관점에서 탄력이 몇 퍼센트 증가하더라도 의미 있는 것으로 간주된다. 이 결과는 치료 기간 후 피부가 측정 가능하게 더 탄탄해지고 탄력이 향상되었음을 나타낸다. 기준선 탄력성이 가장 낮은(즉, 피부가 더 늘어진) 연구대상자들은 상대적으로 가장 큰 개선을 보였지만, 모든 참가자들에서 어느 정도 증가를 보였다. 탄력 개선은 짧은 치료 기간 동안 콜라겐 또는 엘라스틴 함량의 초기 증가 또는 진피 구조적 무결성 향상과 일치한다.
3. 피부 보습 개선 평가
셀뮬러 이엑스오 솔루션은 피부 수분 공급을 현저히 향상시켰다. 각질층 수분에 대한 Epsilon E100 측정 결과( Figure 3, Table 4), 수분 지수가 통계적으로 유의미하게 증가하였다. 평균적으로 ε 값은 두 배 이상 증가했으며, 이는 기준선 대비 약 134.6% ( p<0.01) 증가하였다. 2주 만에 이처럼 큰 수분 공급 증가는 주목할 만한 결과이다. 많은 연구대상자들은 피부가 "더욱 탄력 있고 촉촉해졌다"고 느꼈다고 보고하였으며( Table 3), 이는 기기 측정 결과와 일치한다. 수분 공급 개선은 노화 방지에 바람직한 결과이다. 수분이 더 잘 공급된 피부는 일반적으로 더 매끄럽고 탄력 있어 보이며 잔주름 발생을 줄일 수 있기 때문이다. 수분 수치의 유의미한 증가는 엑소좀 제형이 각질층의 수분 결합력 또는 장벽 기능을 단기간에 효과적으로 개선했음을 시사한다.
4. 잡티 및 색소침착 완화 평가
셀뮬러 이엑스오 솔루션 사용 전·후 얼굴 색소 침착에 대한 객관적 분석 결과, 과색소 침착이 감소했지만 변화 폭은 미미하였다. Antera 3D 이미지 분석 결과( Figure 4), 2주 후 평균 멜라닌 지수와 색소 침착 강도가 약간 감소하였다. 정량적으로는 색소 침착 지수가 기준치 대비 약 1.49% 감소되었다( p<0.01). 감소폭은 작지만 유의미한 변화는 기미가 옅어지거나 피부톤이 더 균일해지는 경향을 시사한다. 탄력이나 수분 공급에 비해 개선율이 덜 두드러졌지만, 단기간에 색소 침착이 약간만 감소하더라도 임상적으로 유의미할 수 있으며, 이는 조기 멜라닌 분산 또는 멜라닌 생성 억제를 나타낼 수 있다. 주근깨 또는 노화 반점이 있는 연구대상자의 분석 결과, 이러한 병변이 약간 옅어졌지만, 일반적으로 2주 만에 육안으로 확인할 수는 없다. 관찰된 궤적을 고려할 때, 장기간 사용 시 색소 침착 개선 효과가 더욱 클 것으로 예상한다.
5. 모공부위 피부결 개선 평가
Antera 3D를 사용하여 모공부위 피부결 개선 결과( Figure 5, Table 4), 사용 전과 비교하여 2주 후, 모공부위 피부결 거칠기를 나타내는 text small 값이 약 9.92% 개선되었다( p<0.001). 실제로 많은 연구대상자의 피부가 약간 더 매끄러워졌고( Table 3), 모공 부위 피부결이 약 10% 정도 개선되어 셀뮬러 이엑스오 솔루션이 피부결 개선에 기여했음을 시사한다. 이는 피부 수분 공급이 개선되어 피부가 탱탱해졌거나, 엑소좀이 모낭 주변의 진피 기질을 개선하여 모공이 작아 보이는 효과 때문일 수 있다. 중요한 것은 모공 결 개선이 피부 전체의 거칠기를 줄이고 피부톤을 균일하게 개선하는 데 기여할 수 있다는 것이다. 탄력, 수분, 색소 침착, 모공 지표의 개선은 모두 기준치 대비 통계적으로 유의미하였다( p<0.05). 또한, 연구 기간 동안 참가자 중 부작용을 보고한 사람은 없었으며, 정기적인 검진을 통해 자극, 홍반 또는 기타 피부 반응이 관찰되지 않았다( Table 5). 따라서 셀뮬러 이엑스오 솔루션은 전반적으로 피부에 안전하고 순하며 내약성이 우수하여 국소 사용에 대한 안전성을 뒷받침한다.
Discussion
본 연구는 엑소좀이 풍부한 국소 화장품 제형인 셀뮬러 이엑스오 솔루션을 2주간 사용했을 때 피부 노화의 여러 징후에 통계적으로 유의미한 개선을 가져올 수 있음을 나타내었다. 짧은 사용 기간 동안에도 성인 여성 연구대상자에서 피부 탄력 향상, 수분 공급 증가, 색소 침착 감소, 그리고 피부 결(모공) 개선이 관찰되었다. 이러한 결과는 엑소좀 기반 치료법의 가설적인 다중 모드 이점과 일치하며, 항노화 스킨케어에서의 엑소좀 사용에 대한 고무적인 증거를 제공한 것이다.
피부 탄력 개선은 외인성 엑소좀과 그 생리활성 물질의 탁월한 침투력에 기인할 수도 있다. 또한 침투된 외인성 엑소좀이 진피 내 섬유아세포를 활성화시키거나, 세포외기질(extracellular matrix, ECM)의 구성 성분 재구성을 유도했을 가능성을 시사한다. 이전 연구에 따르면 중간엽 줄기세포 또는 기타 출처에서 추출한 엑소좀은 피부에서 콜라겐 합성을 상향 조절하고 콜라겐 분해 효소(MMP)를 하향 조절하는 성장 인자(예: TGF-β)와 마이크로 RNA를 함유하고 있는 것으로 나타났다( Thakur et al., 2023). 셀뮬러 이엑스오 솔루션에 함유된 식물 유래 나노 엑소좀은 진피 내 구조 단백질의 발현을 강화하여 보다 견고하고 탄력 있는 피부를 형성할 가능성이 있다. Karabay et al. (2025)의 연구에 따르면, 에델바이스 캘러스 유래 엑소좀이 섬유아세포에서 피부 구조 유지에 관여하는 필라그린(filaggrin, FLG), 아쿠아포린-3 (AQP3), 콜라겐 I (COL1) 단백질의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, Cho (2021)의 연구에서도 에델바이스 유래 엑소좀이 피부 탄력 개선 및 주름 감소에 효과적임이 보고되었다. 한편, Park & Shin (2025)은 병풀에서 유래한 세포외소포가 진피 섬유아세포 내에서 COL1 및 COL3 유전자의 발현을 상향 조절하고, 각질형성세포에서는 히알루론산 합성을 촉진하며, 동시에 MMP-1 활성을 억제함으로써 피부 노화 억제 및 구조 개선에 기여한다고 보고하였다. 이와 같은 선행 연구들은 셀뮬러 이엑스오 솔루션이 포함하고 있는 4종 복합 식물 엑소좀 조성이 단일 엑소좀보다 피부 구조 강화 및 다중 생리기능 향상에 있어 더 우수한 시너지 효과를 발휘할 수 있음을 뒷받침한다. 여러 연구들을 통해 단일 식물 유래 엑소좀보다 상이한 생리활성 특성을 가진 다종 식물의 PDEVs를 혼합하여 사용할 경우 항산화 및 노화 억제 효과가 시너지적으로 증폭될 수 있음이 입증되었으며, 이는 복합 PDEVs 제형의 적용 가치를 강력히 뒷받침한다( Raimo et al., 2024; Langellotto et al., 2025). 본 연구의 탄력 증가(약 3%)는 미미했지만, 2주 동안만 유의미한 효과를 나타내었다. 콜라겐 축적이 더욱 뚜렷해짐에 따라 장기간 사용 시 이러한 효과가 더욱 커질 수 있다고 사료된다. 많은 화장품(예: 레티놀 크림)은 4-8주 후 피부 탄력이 몇 퍼센트 증가하는 것으로 보고하고 있으므로, 본 연구 결과는 엑소좀 제형의 효과가 비교적 빠르다는 것을 시사한다.
피부 수분 함량의 현저한 증가(수분 지수 100% 이상 증가)는 가장 눈에 띄는 결과 중 하나이다. 엑소좀 인자는 각질세포를 자극하고 각질층의 천연 보습 인자와 지질 생성을 촉진하여 수분 유지력을 향상시킨다( Thakur et al., 2023). 수분이 충분한 피부는 더 건강하고 윤기 있어 보일 뿐만 아니라 외부 스트레스 요인에 대한 회복력도 향상된다. 관찰된 수분 개선은 엑소좀 치료가 피부 수분과 탄력을 개선한다는 연구보고와 일치한다( Haykal et al., 2025). 본 연구는 4종의 식물 유래 나노 엑소좀을 혼합하여 구성하였으며, 이로 인해 각 엑소좀의 생리활성 성분이 상호 보완적으로 작용함으로써 우수한 시너지 효과를 유도할 가능성이 있고, 그 결과 피부 수분 함량이 유의미하게 증가할 수 있다. 피부 수분 함량의 증가는 단순한 보습 효과에 그치지 않고, 탄력 회복 및 표면 질감 개선과 같은 구조적 변화에도 긍정적인 영향을 미쳤을 가능성이 제기된다. 이는 수분이 공급된 피부가 보다 유연한 상태를 유지하게 되며, 결과적으로 미세주름 및 모공의 가시성이 완화되기 때문으로 판단된다. 색소 침착 측면에서 단기 미백 효과는 미미했지만 통계적으로 유의미한 결과( p<0.05)를 나타냈다. 엑소좀은 항염증 효과를 나타내는 것으로 알려져 있으며, 멜라닌 세포의 멜라닌 생성 경로를 방해할 수 있다( Haykal et al., 2025). 선행연구에 따르면, 동백나무꽃 유래 엑소좀은 항염 및 미백 효과를 나타낸 것으로 보고하였으며( Choi et al., 2025a; Choi et al., 2025b), 병풀 캘러스 유래 세포외소포는 일반 병풀 추출물 대비 피부 재생(skin regeneration) 및 염증 완화(inflammation reduction) 측면에서 더 우수한 생리활성을 나타낸 것으로 보고하였다( Lee et al., 2025; Park & Shin, 2025). 이러한 선행 연구 결과는 본 연구에서 관찰된 미백 지표의 유의미한 변화와 엑소좀의 피부 생리 기능 향상 가능성을 강력히 뒷받침해준다. 2주 후 색소 침착이 약간 감소한 것은 티로시나아제 활성이 억제되었거나 멜라노좀의 각질형성세포로의 전달이 감소했을 가능성을 시사한다. 이러한 효과는 엑소좀이 전달하는 사이토카인이나 마이크로 RNA에 의해 매개될 수 있다. 약 1-2%의 수준의 변화는 육안으로 뚜렷하게 인지되지는 않지만, 일정 기간 동안 지속적으로 적용될 경우 누적된 색소 침착의 완화 및 국소 반점의 옅어짐으로 이어질 가능성을 보여준다.
또한, 소폭이지만 통계적으로 유의한 색소 수치 개선이 일관되게 관찰되었다는 점은, 측정값의 변동성이 낮고 피험자 간 효과 방향이 동일하다는 것을 의미하며, 엑소좀 제형의 작용 특성이 일정 수준의 생리적 안정성과 효과 재현성을 가진다는 근거가 된다. 이로써, 셀뮬러 이엑스오 솔루션은 항산화 및 항염 작용을 기반으로 피부톤 균일화 및 국소 색소 완화에 기여할 수 있으며, 이는 노화 징후 완화 효과 중 하나로서 보다 고른 피부톤을 달성할 수 있는 잠재력을 보여준다. 모공 부위 피부 결(texture) 개선은 단일 요인보다는 복합적인 피부 생리 변화에 의해 기인할 수 있다. 털지선 주변 진피층의 지지 구조가 강화되면, 즉 콜라겐(collagen) 및 엘라스틴(elastin)의 합성이 증가할 경우, 모공을 지지하는 조직의 탄성이 향상되면서 육안상 모공이 더욱 조밀하게 보일 수 있다. 그리고 충분한 수분 공급은 표피층에서 일시적인 부종(physiological edema)을 유발할 수 있으며, 이는 피부 표면의 미세 굴곡을 완화하여 모공 및 잔주름의 시각적 깊이를 감소시키는 효과를 나타낸다.
이러한 진피 및 표피 수준의 이중 작용은 피부 결의 균일도 향상, 매끄러운 촉감 형성, 그리고 광학적 반사 특성 개선을 통해 전반적인 피부 외관의 질적 향상에 기여할 수 있다.
안전성 및 내약성 측면에서 모든 피험자에서 이상 반응이 나타나지 않았다는 것은 고무적인 결과이다. 엑소좀 기반 화장품은 비교적 새로운 혁신이라는 점을 고려할 때, 의도치 않은 면역 반응이나 염증 반응을 모니터링할 필요가 있다. 본 연구에서 셀뮬러 이엑스오 솔루션은 내약성이 우수했으며, 따끔거림, 발적, 여드름과 같은 발진은 관찰되지 않았다. 이는 엑소좀과 제형 부영제가 인체 피부와 생체적 합성이 있음을 시사한다. 이러한 안전성 프로파일은 피부과에서 엑소좀 사용에 대한 새로운 보고와 일치하며, 현재까지 최소한의 이상 반응이 보고되었다( Haykal et al., 2025).
Conclusion
본 연구에서 관찰된 개선 효과는 비록 소규모 표본이었고 단기적이기는 했지만, 전체적으로 엑소좀 함유 국소 제품이 다면적인 피부 재생 효과를 제공할 수 있다는 예비 임상적 증거를 제공한다. 탄력과 수분 공급의 개선은 피부 노화의 두 가지 근본적인 측면(탄력 감소와 건조함)을 직접적으로 해결한다. 색소 침착과 질감의 동시적인 긍정적 변화는 일반적인 보습제가 달성할 수 있는 수준을 넘어선, 더욱 전반적인 노화 방지 효과를 시사한다. 이러한 결과는 엑소좀이 피부 생물학에 총체적으로 영향을 미쳐 더욱 젊은 피부 프로파일을 촉진할 수 있다는 과학적 근거를 뒷받침한다. 화장품 산업과 피부과 분야에서 이러한 결과는 차세대 코스메슈티컬 성분으로서 엑소좀 기술의 가능성을 보여준다. 단일 분자 활성 성분(예: 비타민 C 또는 특정 경로를 표적으로 하는 펩타이드)과 달리, 엑소좀은 여러 노화 메커니즘을 동시에 표적으로 할 수 있는 다양한 생체 분자를 운반한다( Thakur et al., 2023). 이러한 "멀티태스킹" 치료 접근법은 피부 질의 시너지 효과 개선으로 이어질 수 있으며, 이는 본 연구 결과에서 시사하는 바와 같다. 본 연구에는 아래와 같은 한계점이 있다.
1) 표본 크기(n=22)가 상대적으로 작았고, 위약 또는 대조군이 없다. 따라서 가능성은 낮지만, 관찰된 개선 효과에 위약 효과 또는 기타 외부 요인(예: 계절별 습도 변화)이 영향을 미쳤을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 그러나 객관적인 측정값과 특히 수분량 변화의 규모를 고려할 때, 순전히 위약 효과만으로 설명하기는 어렵다.
2) 또 다른 한계점은 짧은 기간이다. 2주 시점에 결과를 평가했는 데, 이는 초기 변화를 포착하기에는 충분하지만 장기적인 효과를 보여주지는 못한다. 향후 연구에서는 더 긴 기간(예: 4주-12주) 동안의 효과를 평가하여 이러한 개선 효과가 정체기에 접어드는지, 지속적으로 증가하는지, 또는 사용 중단 후 반동 효과가 나타나는지 확인해야 한다.
3) 식물 유래 나노 엑소좀이 피부에 적용되었을 때 제형 내에서 얼마나 안정적으로 유지되며 실제로 피부에 효과적으로 흡수되는지에 대한 데이터는 아직 충분하지 않다. 엑소좀의 구조적 특성상 외부 환경에 따른 안정성 저하 가능성이 존재하며, 또한 피부 장벽을 통한 전달 효율 역시 명확히 규명되지 않았다. 따라서 향후 연구에서는 다양한 제형 조건에서의 안정성 평가와 정량적 피부 침투율 검증이 반드시 병행되어야 하며, 이를 통해 식물 유래 나노 엑소좀의 피부 적용 가능성을 보다 과학적으로 입증할 필요가 있다.
4) 네 가지 식물 유래 나노 엑소좀이 복합적으로 적용되었으나, 각 엑소좀이 피부 노화 징후 개선에 기여하는 개별적 효과를 명확히 구분하기에는 한계가 있다. 또한, 단독 적용 시의 효능과 복합 사용에 따른 시너지 효과를 체계적으로 비교·분석한 데이터가 부족하여 후속 연구에서는 각 성분의 독립적 효과와 상호작용을 구분하여 검증할 수 있는 실험 설계가 필요하며, 이를 통해 복합 제형의 과학적 타당성과 최적 조합 전략을 보다 명확히 규명할 수 있을 것이다.
이러한 한계에도 불구하고, 본 연구 결과는 엑소좀 기반 스킨케어 제품의 초기 임상 검증 사례 중 하나로서 중요한 의미를 지닌다. 본 연구 결과는 셀뮬러 이엑스오 솔루션이 중년 여성의 피부 탄력, 수분, 피부톤, 질감 개선에 효과적이며, 빠른 효과 발현과 안전성 우려 없이 효과를 나타냄을 시사한다. 본 연구에서 Cutometer, Epsilon, Antera 3D와 같은 표준화된 기기를 사용함으로써, 이러한 첨단 스킨케어 제품의 성능을 객관적으로 정량화하는 방법에 대한 기준을 제시한다. 결론적으로, 셀뮬러 이엑스오 솔루션은 피부의 생체역학적 특성, 수분 함량, 그리고 피부 표면 외관을 개선하여 피부 재생을 촉진하는 것으로 보인다. 이는 엑소좀이 재생 코스메슈티컬의 새로운 시대를 열 수 있다는 것을 시사하는 연구와 일치한다( Haykal et al., 2025; Thakur et al., 2023). 향후 대규모 연구를 통해 근거 기반 미용 피부과학 분야에서 엑소좀의 입지를 더욱 공고히 할 수 있겠지만, 본 연구의 결과는 혁신적인 생명공학적 접근을 통해 피부 노화를 완화하려는 노력에 있어 매우 중요한 진전이다.
Figure 1.
Demographic profile of the study cohort.
Figure 2.
Enhanced skin elasticity (R7 value) following 2 weeks of treatment with the ‘CELLMULA EXO Solution’.
Skin elasticity, measured by the R7 value, showed a statistically significant increase of 3.08% after 2 weeks compared to the baseline. The statistical significance was determined using a paired t-test. ***p<0.001.
Figure 3.
‘CELLMULA EXO Solution’ significantly enhances skin hydration.
Following two weeks of daily application, skin moisture content increased by 134.61% from baseline. This statistically significant improvement in hydration indicates a potent effect on the skin barrier function. The statistical significance was determined using a paired t-test. ***p<0.001.
Figure 4.
‘CELLMULA EXO Solution’ improves skin tone by reducing melanin content.
The formulation led to a statistically significant decrease in melanin content (1.49% from baseline) after just two weeks of use These results indicate a lightening effect on hyperpigmented areas, contributing to a more even skin tone. The statistical significance was determined using a paired t-test. **p<0.05.
Figure 5.
Reduction in skin texture roughness after 2 weeks of treatment with ‘CELLMULA EXO Solution’.
Skin texture roughness in the pore area, quantified by the text small parameter, showed a statistically significant decrease of 9.92% from baseline after two weeks. The statistical significance was determined using a paired t-test. ***p<0.001.
Table 1.
Ingredient list for the powdered formulation of CELLMULA EXO solution
|
No. |
Trade name |
Ingredient name |
Ingredient function |
|
1 |
D-Water |
Water |
Solvent |
|
2 |
Edel-Exo (EH) |
Leontopodium alpinum Callus extracellular vesicles (13.4%) |
Exosome |
|
Butylene glycol |
Solvent |
|
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
3 |
CICA Stem-Exo (EH) |
Centella asiatica Callus extracellular vesicles (13.4%) |
Exosome |
|
Butylene glycol |
Solvent |
|
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
4 |
SANAL P |
Sodium chloride |
Viscosity increasing agent |
|
5 |
Truffle-Exo (EH) |
Tuber melanosporum extract (3.92%) |
Exosome |
|
Butylene glycol |
Solvent |
|
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
6 |
PEARLITOL® PF - MANNITOL PF |
Mannitol |
Bulking agent |
|
7 |
TREHALOSE 100 |
Trehalose |
SCA |
|
8 |
GenuineExo-CJ |
Camellia Japonica flower vesicles (0.22%) |
Exosome |
|
9 |
6GF-Complex H |
Water |
Solvent |
|
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
Ethylhexylglycerin |
SCA |
|
sh-Oligopeptide-1 |
SCA |
|
sh-Oligopeptide-2 |
SCA |
|
sh-Polypeptide-1 |
SCA |
|
sh-Polypeptide-22 |
SCA |
|
sh-Polypeptide-3 |
SCA |
|
sh-Polypeptide-9 |
SCA |
|
10 |
Polynucleotide (PN) |
Sodium DNA |
SCA |
|
11 |
BIO-CTP 100 H |
Water |
Solvent |
|
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
Ethylhexylglycerin |
SCA |
|
Copper tripeptide-1 |
SCA |
Table 2.
Ingredient list for the liquid formulation of CELLMULA EXO solution
|
No. |
Trade name |
Ingredient name |
Ingredient function |
|
1 |
D-Water |
Water |
Solvent |
|
2 |
Niacinamide PC |
Niacinamide |
SCA |
|
3 |
SHD62 |
1,2-Hexanediol |
Solvent |
|
4 |
Amino acid complex (B) |
Water |
Solvent |
|
Butylene glycol |
Solvent |
|
Glycine |
SCA |
|
Serine |
SCA |
|
Glutamic acid |
SCA |
|
Aspartic acid |
SCA |
|
Leucine |
SCA |
|
Alanine |
SCA |
|
Lysine |
SCA |
|
Arginine |
SCA |
|
Tyrosine |
SCA |
|
Phenylalanine |
SCA |
|
Threonine |
SCA |
|
Proline |
SCA |
|
Valine |
SCA |
|
Isoleucine |
SCA |
|
Histidine |
SCA |
|
Methionine |
SCA |
|
Cysteine |
SCA |
|
5 |
SANAL P |
Sodium chloride |
Viscosity increasing agent |
|
6 |
Hyaluronic acid 80,0000DA-1200,000DA |
Hyaluronic acid |
SCA |
|
7 |
Adenosine |
Adenosine |
SCA |
|
8 |
Hyaluronic acid |
Sodium hyaluronate |
SCA |
|
9 |
Caffeine anhydrous |
Caffeine |
SCA |
|
10 |
L-Glutathione reduced |
Glutathione |
SCA |
|
11 |
L(+)-Arginine hydrochloride |
Arginine HCl |
SCA |
|
12 |
Vitamin B6 (PYRIDOXINE HYDROCHLORIDE) |
Pyridoxine HCl |
SCA |
|
13 |
Biotin |
Biotin |
SCA |
Table 3.
Survey results on perceived improvements in skin condition after using the test substance (N=22)
|
Questions |
|
After 2 week use
|
|
Frequency (N) |
% |
|
My skin feels firm and elastic from within |
Strongly disagree |
|
|
|
Disagree |
|
|
|
Normal |
|
|
|
Agree |
3 |
13.6 |
|
Strongly agree |
19 |
86.4 |
|
My skin feels moisturized |
Strongly disagree |
|
|
|
Disagree |
|
|
|
Normal |
|
|
|
Agree |
4 |
18.2 |
|
Strongly agree |
18 |
81.8 |
|
My visible freckles and dark spots seem to have faded |
Strongly disagree |
|
|
|
Disagree |
|
|
|
Normal |
|
|
|
Agree |
3 |
13.6 |
|
Strongly agree |
19 |
86.4 |
|
The rough texture in my pore area feels and looks much smoother |
Strongly disagree |
|
|
|
Disagree |
|
|
|
Normal |
|
|
|
Agree |
5 |
22.7 |
|
Strongly agree |
17 |
77.3 |
|
Total |
|
22 |
100.0 |
Table 4.
Representative images showing the significant improvements in skin moisture and skin texture in the pore area after a two-week application of the test formulation (CELLMULA EXO Solution)
Table 5.
Abnormal skin response reported by subjects (N=22)
|
Abnormal response |
After 2 weeks |
Abnormal response |
After 2 weeks |
|
1. Erythema (redness) |
0 |
5. Stinging (pain) |
0 |
|
2. Swelling (edema) |
0 |
6. Burning |
0 |
|
3. Scaling (epidermis) |
0 |
7. Tightness |
0 |
|
4. Itching |
0 |
8. Pricking |
0 |
References
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