화장품 대체 보존제의 피부미생물에 대한 항균 및 바이오필름 형성 억제 효과 평가
Evaluation of Antimicrobial and Biofilm Inhibition Effects of Cosmetic Preservative Alternatives on Skin Microbiome
化妆品替代防腐剂对皮肤微生物的抗菌和生物膜形成抑制作用评价
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Abstract
목적
본 연구는 화장품 대체 보존제로서 polyol 계열(1,2-hexanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol)과 acid 계열(potassium benzoate, levulinic acid)의 피부 미생물에 대한 항균 활성 및 바이오필름 형성 억제 효과를 평가하고자 수행되었다.
방법
대표적인 피부 유해균인 Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa와 피부 유익균인 Staphylococcus epidermidis, Corynebacterium accolens를 대상으로 최소저해농도(MIC), 최소살균농도(MBC) 및 바이오필름 억제능을 측정하였다.
결과
그 결과, polyol 계열에서는 탄소 사슬 길이가 긴 1,2-hexanediol이 모든 균주에서 가장 우수한 항균 및 항바이오필름 활성을 보였으며, acid 계열에서는 levulinic acid가 potassium benzoate보다 강력한 활성을 나타냈다. 특히 levulinic acid는 피부 유해균에 대해 낮은 농도에서 선택적으로 높은 억제 효과를 보인 반면, 피부 유익균에 대해서는 상대적으로 높은 농도에서 억제 효과가 나타났다. 또한 바이오필름 억제능 평가 결과, 모든 대체 보존제가 양성 대조군인 에탄올보다 우수한 억제 효과를 보였으며, 대체로 억제 효과가 농도에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었고, IC90 값을 통해 이러한 결과를 정량적으로 비교하였다.
결론
연구 결과는 피부 마이크로바이옴의 균형을 유지하면서 안전하고 효과적인 대체 보존제 개발에 기초 자료로 활용될 수 있으며, 향후 인체 적용 연구 및 화장품 제형 개발에 중요한 근거를 제공할 것으로 기대된다.
Trans Abstract
Purpose
This study aimed to evaluate the antimicrobial and biofilm-formation inhibition properties of polyols—1,2-hexanediol, 1,3-propanediol, and 1,2-butanediol—and acids—potassium benzoate and levulinic acid—as alternative preservatives for use in cosmetics.
Methods
Minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, and biofilm inhibition activities were ascertained. Representative pathogenic bacteria, such as Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, as well as beneficial skin bacteria, including Staphylococcus epidermidis and Corynebacterium accolens, were tested.
Results
Among the three polyols, 1,2-hexanediol, which had the longest carbon chain, exhibited the most potent antimicrobial and biofilm-formation inhibitory activities against all tested species. Among the acids, levulinic acid was more effective than potassium benzoate. Notably, it demonstrated selective and potent suppression of pathogenic bacteria at low concentrations; however, higher concentrations were required with to inhibit beneficial bacteria. Additionally, all alternative preservatives exhibited superior biofilm suppression abilities compared to the positive control, ethanol. These effects demonstrated a dose-dependent increase and were quantitatively compared using the IC90 values.
Conclusion
The findings provide fundamental data for the development of safe and effective alternative preservatives that can maintain the homeostasis of the skin microbiome. They offer important insights for future in vivo studies and innovations in cosmetic formulations.
Trans Abstract
目的
评估多元醇(1,2-己二醇、1,3-丙二醇和1,2-丁二醇)和酸(苯甲酸钾和乙酰丙酸)作为化妆品替代防腐剂的抗菌和生物膜形成抑制性能。
方法
测定了最低抑菌浓度、最低杀菌浓度和生物膜抑制活性。测试了具有代表性的致病菌，如金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌，以及有益的皮肤细菌，包括表皮葡萄球菌和棒状杆菌。
结果
在三种多元醇中，碳链最长的1,2-己二醇对所有测试菌种均表现出最强的抗菌活性和生物膜形成抑制活性。在酸类化合物中，乙酰丙酸的抗菌效果优于苯甲酸钾。值得注意的是，乙酰丙酸在低浓度下即可选择性地强效抑制致病菌；然而，抑制有益菌则需要更高的浓度。此外，所有替代防腐剂的生物膜抑制能力均优于阳性对照乙醇。这些效果呈剂量依赖性增强，并使用IC90值进行了定量比较。
结论
研究结果为开发安全有效的替代防腐剂提供了基础数据，这些防腐剂能够维持皮肤微生物群的稳态。它们也为未来的体内研究和化妆品配方创新提供了重要的见解。
Introduction
현대 화장품 산업에서 제품의 품질과 안전성을 유지하기 위해 보존제 사용이 필수적이다(Halla et al., 2018; Lee et al., 2011). 그러나 기존에 주로 쓰이던 합성 보존제들은 피부 자극, 독성, 알레르기 반응 및 내성균 발생 등의 문제점이 있기 때문에(Jeong, 2013; Lidén et al., 2022), 자연 유래 기반의 대체 보존제 및 추출물에 대한 관심과 연구가 활발히 이루어지고 있다(Hwang et al., 2009; Jung & Lee, 2024; Kim et al., 2006; Kim et al., 2025). 특히 polyol 계열(1,2-hexanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol)과 acid 계열(potassium benzoate, levulinic acid)은 뛰어난 항균능과 바이오필름 억제능을 갖고 있어, 화장품 대체 보존제로서 유망한 후보로 주목받고 있다(Shin et al., 2007; Lee et al., 2012; Sim et al., 2024). 선행 연구에 따르면, 유기산과 폴리올이 포함된 화합물이 미생물의 세포막을 손상시키고 대사를 억제하여 항균효과를 높인다는 결과가 보고되었다. 이러한 특성을 바탕으로 특정 polyol류가 기존 화학 방부제와 혼합 사용될 때의 항균 시너지 효과 및 1,2-hexanediol과 glyceryl caprylate를 포함한 polyol이 첨가된 제형의 특정 방부 처방 조합의 항균 용이성 등, 화장품 개발에도 많이 적용되고 있다(Kim et al., 2018; Kim, 2024; Shin et al., 2007).
한편, 피부 건강과 마이크로바이옴 연구에서는 유해균과 유익균의 균형이 매우 중요하다는 점이 최근 다수 연구를 통해 밝혀지고 있다. 단순히 모든 박테리아를 억제하는 것이 아니라, 유익균은 유지하고 유해균만을 선택적으로 억제하는 것이 피부 장벽 강화와 염증 예방에 효과적이기 때문이다(Lim et al., 2022).
대표적인 피부 유해균 중 하나인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 정상 피부와 점막에 상재하지만, 면역력 저하나 상처 발생 시 감염을 일으켜 염증과 화농성 질환을 유발할 수 있는 병원성 미생물이다. 특히 해당 균주는 항생제 내성 균주가 많아 치료가 어려운 것이 특징이다(Dryden, 2010). 그리고, 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 환경에 널리 분포하는 피부 유해균인 그람음성균으로, 면역 저하 환자에서 폐렴 및 패혈증을 유발할 수 있는 기회감염균이다(de Bentzmann & Plésiat, 2011).
반면, 피부 유익균인 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis)과 Corynebacterium accolens 는 피부에 정상적으로 존재하는 피부상재균으로, 피부 건강 유지에 중요한 역할을 한다. S. epidermidis 는 세라마이드(ceramides) 생성 촉진을 통해 피부 장벽 기능 향상에 기여하고(Zheng et al., 2022), C. accolens 는 유리 지방산 가수 분해 및 항균 펩타이드 발현 증가를 통해 피부 면역 반응을 더욱 강화시킨다고 알려져 있다(Bomar, 2016; Ridaura et al., 2018; Nakatsuji et al., 2010).
이에 본 연구에서는 대표적인 피부 미생물에 대해 polyol 계열과 acid 계열 대체 보존제의 항균 활성 및 바이오필름 억제 효과를 평가하여, 보존제의 선택과 농도 조절을 통해 피부 마이크로바이옴의 균형을 해치지 않으면서도 안전하고 효과적인 화장품 대체 보존제 개발 가능성을 검토하고자 한다.
Methods
1. 시약 및 기기
본 실험에 사용된 화장품 대체 보존제 중 polyol류 3종은 탄소 사슬 길이에 따른 차이를 비교하기 위해 1,2-hexanediol (HD; DJC Co., LTD., Korea), 1,3-propanediol (PD; Zhangjiagang, China), 1,2-butanediol (BD; TCI, Japan)을 선정하였고, acid류 2종은 벤젠고리 유무에 따른 차이를 비교하기 위해 potassium benzoate (PB; Macco Organiques Inc., Canada), levulinic acid (LA; TCI, Japan)을 사용하였다(Table 1, Figure 1). 모든 시료는 정제수를 용매로 사용할 수 있도록 선정하였으며, 양성 대조군으로는 ethyl alcohol (EtOH; Samchun, Korea)을 정제수로 희석하여 사용하였다.
List of alternative preservatives
Chemical structures of alternative preservatives.
(A) 1,3-Propanediol; (B) 1,2-Butanediol; (C) 1,2-Hexanediol; (D) Potassium benzoate; (E) Levulinic acid.
Minimum inhibition concentration (MIC) 및 바이오필름 형성 억제능 측정 시 96-well microplate (SPL Life Sciences Co., Korea)를 사용하였으며, 흡광도 측정에는 Microplate reader (GloMax® Discover; Promega, USA)가 사용되었다.
2. 사용 균주 및 배지
본 연구에는 Staphylococcus aureus (S. aureus, ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa, ATCC 9027), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis, KCTC 3958), 그리고 Corynebacterium accolens (C. accolens, KCTC 3431)를 사용하였다. 모든 균주는 Tryptic Soy Broth (TSB; Becton Dickinson, USA) 배지를 이용하여, Shaking incubator (Hanbaek Scientific Co., Korea)에서 37℃, 200 rpm에 24 h 배양하고 Tryptic Soy Agar (TSA; Becton Dickinson, USA) 배지에 활성시킨 후 사용하였다.
3. 최소저해농도(Minimum Inhibition Concentration, MIC) 측정
각 시료의 최소저해농도(MIC)는 미국 임상 및 실험실 표준위원회(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)의 가이드라인에 따라 3회 반복하여 측정하였다(CLSI, 2012). 실험에 사용된 균주는 계대배양을 통해 생리적 활성이 확보된 균주를 사용하였으며, 600 nm에서 흡광도를 측정하여 균 농도가 1×106-7 CFU/mL이 되도록 시험균 현탁액을 만들었다. 96-well plate에 각 well의 최종 부피는 200 μL로 설정하였으며, 액체배지를 사용하여 EtOH는 400 mg/mL, 기타 시료는 50 mg/mL로 초기 농도를 준비하였다. 이후, 나머지 시료는 연속 희석(serial dilution) 방법을 통해 단계별 농도를 희석하였으며, 각 well에 10 μL의 시험균 현탁액을 접종하여 최종 균 농도가 well당 1×105-6 CFU/mL가 되도록 하였다. 접종된 96-well plate는 실험에 사용된 균주(S. aureus, P. aeruginosa, S. epidermidis, C. accolens)가 모두 인체 유래의 중온성 세균임을 고려하여 인체 피부 표면의 평균 온도 범위(Lee et al., 2019)인 32.5℃에서 18-24 h 배양하였으며, 배양 후 육안으로 균의 증식이 관찰되지 않은 well 중 가장 낮은 시료 농도를 MIC로 판정하였다.
4. 최소살균농도(Minimum Bactericidal Concentration, MBC) 측정
각 시료의 최소살균농도(MBC) 시험은 MIC 시험에서 육안으로 균의 증식이 관찰되지 않은 well의 100 μL를 취하여 평판배지에 접종하였다. 모든 균주는 TSA 배지에서 pour plate 방법을 이용하여 접종하였으며, 32.5℃에서 18-24 h 배양하였다. 배양 후 형성된 집락 수를 초기 접종 균수와 비교하여, 99.9% 이상의 균이 사멸한 최소 시료 농도를 MBC로 판정하였다. 각 MBC 시험은 3회 반복하여 실시하였다.
5. 바이오필름 형성 억제능 평가
각 균에 대한 바이오필름 형성 억제 효과를 파악하기 위해 O’Toole G.A의 biofilm formation assay를 변형하여 시험을 진행하였다(O’Toole, 2011). 먼저 각 균의 균주를 2회 계대배양 후 액체배지에서 배양하여 600 nm에서 흡광도를 측정하였고, 최종농도가 1×106-7 CFU/mL가 되도록 조정하였다. 96-well plate의 각 well에 시험균 현탁액을 100 μL씩 분주하고, 시험 시료를 농도 별로 첨가하여 37℃에서 72 h 배양하였다. 배양액 제거 후 정제수로 2회 세척하고, 각 well의 바이오필름을 0.1% crystal violet 용액 200 μL로 10 min간 염색하였다. 이후 30% acetic acid 200 μL를 첨가하여 염색된 바이오필름을 용해시킨 뒤 600 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 해당 값을 이용해 억제율(%)을 계산하였다. EtOH을 positive control로 사용하였고, 계산된 억제율의 평균값을 바탕으로 IC90 값을 산출하여 비교 및 분석에 활용하였다(Park et al., 2022).
바이오필름 억제율(%)={1-((시험군 흡광도)-(음성대조군 흡광도))/((대조군 흡광도)-(음성대조군 흡광도))}×100
Result
1. Polyol 계열과 Acid 계열 대체 보존제의 Minimum Inhibition Concentration (MIC) 평가를 통한 항균력 분석
각 시료의 항균 활성을 알아보기 위해 S. aureus, P. aeruginosa, S. epidermidis, C. accolens 의 4종의 균주를 대상으로 최소저해 농도(MIC)를 평가하였다(Table 2). 대조군으로 사용된 EtOH은 S. epidermidis 와 C. accolens 에서 100.00 mg/mL, S. aureus 에서는 200.00 mg/mL, P. aeruginosa 에서는 500.00 mg/mL의 MIC 값을 나타내어 전반적으로 높은 농도에서 항균 효과가 확인되었으며, 이를 기준으로 각 원료의 항균 활성 효과를 비교하였다. 시험에 사용된 polyol계열 원료의 항균 효과는 탄소 사슬의 길이가 증가할수록 향상되는 경향을 보였다. 실제로, HD는 BD 및 PD 대비 모든 균주에서 가장 낮은 MIC 값을 나타내었으며, HD>BD>PD 순으로 항균력이 높음을 확인하였다.
Minimum inhibitory concentration (MIC) of alternative preservatives against skin beneficial and pathogenic bacteria
특히, 탄소 사슬이 가장 긴 HD는 S. aureus 에 12.50 mg/mL, P. aeruginosa 와 C. accolens 에 각각 6.25 mg/mL, S. epidermidis 에 25.00 mg/mL의 MIC 값을 보여, 피부 유해균 및 유익균 모두에 대해 우수한 항균 활성을 나타냈다.
한편, acid계열 성분인 PB와 LA를 비교한 결과, LA가 모든 균주에서 PB보다 낮은 MIC를 나타내며 더 강한 항균력을 보였다. 특히, LA는 피부 유해균인 S. aureus 에 3.13 mg/mL, P. aeruginosa에 1.56 mg/mL로 매우 낮은 농도에서 강력한 억제 효과를 보인 반면, 피부 유익균인 S. epidermidis 에 6.25 mg/mL, C. accolens 에 12.50 mg/mL로 상대적으로 높은 농도에서 억제 효과를 나타냈다.
2. Polyol 계열과 Acid 계열 대체 보존제의 Minimum Bacterial Concentration (MBC) 평가 결과
MBC 측정 결과, 전반적으로 MBC 값은 MIC보다 다소 높았으며 MIC와 마찬가지로 polyol류에서는 HD가 모든 균주에서 가장 낮은 MBC를 보여 가장 우수한 살균력을 나타냈다. Acid류에서는 LA가 PB보다 모든 균주에서 낮은 MBC를 보여 강한 살균 효과가 확인되었다. 특히, LA는 피부 유해균에서 낮은 농도로 살균 효과가 나타난 반면, 피부 유익균에서는 상대적으로 높은 농도에서만 살균력이 관찰되었다(Table 3).
Minimum bactericidal concentration (MBC) of alternative preservatives against skin beneficial and pathogenic bacteria
3. Polyol 계열과 Acid 계열 대체 보존제의 Biofilm Formation Inhibition에 미치는 영향
각 균에 대한 대체 보존제 성분의 바이오필름 형성 억제 효과를 알아보기 위해, 다양한 농도의 원료에 적용한 후 600 nm에서 흡광도를 측정하여 산출하였고, 이를 3회 반복 실험하여 평균값으로 나타낸 바이오필름 형성 억제율은 Table 4와 같다. 양성대조군인 EtOH보다 대체 보존제 모두 바이오필름 억제 효과가 더 뛰어났으나, PD는 농도에 따른 명확한 바이오필름 억제 경향이 관찰되지 않아 본 연구의 결과 분석에서는 제외하였다.
Biofilm formation inhibition results for alternative preservatives
Acid 계열 중 LA는 50 mg/mL의 농도에서 S. epidermidis 에 대해 101.94%, C. accolens 에 대해 89.73%, S. aureus 에 대해 104.85%, P. aeruginosa 에 대해 94.99%로 모든 균주에 대해 가장 높은 바이오필름 억제능을 보였다. PB는 50 mg/mL의 농도에서 S. epidermidis 에 대해 101.81%로 높은 바이오필름 억제능을 보였고, P. aeruginosa 에 대해 94.97%로 높은 억제율을 보였으나, 나머지 C. accolens 와 S. aureus 에 대해서는 효과가 미비하였다.
Polyol 계열의 경우, HD는 모든 균주에 대해 대체로 높은 바이오 필름 억제능을 보였다. 50 mg/mL의 농도에서 S. epidermidis 에 대해 98.65%로 PB의 101.81%보다 떨어졌으나 C. accolens 에 대해 87.84%, S. aureus 에 대해 96.89%, P. aeruginosa 에 대해 95.92%로 LA에 이어 두 번째로 높은 바이오필름 억제능을 보였다. 반면 BD는 S. aureus 에 대해 농도 의존성이 나타나지 않았고, 다른 대체 보존제에 비해 모든 균주에서 바이오필름 억제능이 미비하였다.
균주별 억제 양상을 비교한 결과, S. epidermidis 는 polyol 계열보다는 acid 계열 대체 보존제에 의해 보다 잘 억제되는 경향을 보였다. 또한 동일한 polyol 계열 내에서는 BD보다 탄소 사슬 길이가 긴 HD에서 더 우수한 억제 효과가 확인되었다. 나머지 세 균주인 C. accolens, S. aureus, P. aeruginosa 에서는 LA와 HD가 공통적으로 뚜렷한 억제 능력을 나타냈다.
농도별 억제율 분석에서는 주요 성분들이 농도 의존적으로 바이오필름 형성을 유의미하게 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 억제 효과를 정량적으로 비교하기 위해 각 시료의 IC90 값을 산출하였으며, 그 결과는 Figure 2에 제시하였다.
IC90 values for biofilm inhibition by preservative alternatives.
IC90 values for biofilm inhibition by various preservative alternatives in four skin-associated bacterial species:
(A). S. epidermidis: Among preservative alternatives, LA showed the lowest IC90 value at 4.53 mg/mL, indicating the most effective inhibition. The IC90 values were ranked in the order LA, PB, HD, and BD.
(B) C. accolens: LA displayed the lowest IC90 value at 50.19 mg/mL, followed by HD, PB, and BD in that order.
(C) S. aureus: LA exhibited the lowest IC90 value at 3.1 mg/mL, with decreasing effectiveness in the order LA, HD, PB, and BD.
(D) P. aeruginosa: LA had the lowest IC90 value at 3.04 mg/mL, showing the greatest efficacy, followed by HD, PB, and BD.
PD is not included due to the absence of concentration-dependent effects. Each value represents the mean of three independent experiments (n=3). Conc, concentration; EtOH, ethanol (used as control); HD, 1,2-hexanediol; PD, 1,3-propanediol; BD, 1,2-butanediol; PB, potassium benzoate; LA, levulinic acid.
IC90 값 비교 결과, LA는 모든 균주에 대하여 가장 낮은 IC90 값을 기록하여 대조군뿐 아니라 다른 성분보다 우수한 바이오필름 억제 효과를 나타냈다. 특히, 유익균인 S. epidermidis 에서는 4.53 mg/mL, C. accolens 에서는 50.19 mg/mL로 상대적으로 높은 농도에서 억제 효과를 보인 반면, 유해균인 S. aureus 에 대해 3.10 mg/mL, P. aeruginosa 에 대해 3.04 mg/mL로 매우 낮은 농도에서 강력한 억제 효과를 보였다.
Discussion
본 연구에서는 화장품 대체 보존제로서 polyol 계열인 HD, BD, PD와 acid 계열인 PB, LA의 항균 활성 및 바이오필름 형성 억제 효과를 평가하였다. 두 계열 모두 일정 수준 이상의 항균 및 항바이오 필름 활성을 가지는 것을 확인하였고, 특히 HD와 LA가 다른 성분에 비해 우수한 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이는 이전 연구에서 보고된 바와 같이, 탄소 사슬 길이의 증가와 카르복실산기의 존재가 미생물 세포막의 구조 변화 및 대사 억제에 중요한 역할을 한다는 것을 뒷받침한다(Ng et al., 2023).
MIC 및 MBC 분석 결과, polyol류는 탄소 사슬 길이가 증가할수록 항균 활성이 강화되는 경향을 보였다. 실제로 HD는 모든 시험 균주에서 가장 낮은 MIC 및 MBC를 나타내었고, BD와 PD 대비 현저히 우수한 항균력을 보였다.
Acid류 성분의 비교에서도 LA가 PB보다 전반적으로 더 강력한 항균·살균 효과를 나타내었다. 특히 LA는 피부 유해균인 S. aureus 와 P. aeruginosa 에서 낮은 농도에서도 강력한 억제 효과를 보인 반면, 피부 유익균인 S. epidermidis 와 C. accolens 에서는 상대적으로 높은 농도에서 억제 효과가 있음을 확인하였다.
바이오필름 형성 억제 효과는 HD와 LA가 뛰어난 억제 활성을 보였으나, BD와 PD는 명확한 억제 효과가 나타나지 않아 대체 보존제로서의 활용 가능성은 낮은 것으로 판단된다. 특히 LA는 피부 유익균에 대해서는 비교적 억제 효과가 낮게 나타난 반면, 피부 유해균에 대해서는 낮은 농도에서 강력한 억제 효과를 보이며 선택적인 항균 효과를 발휘하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 적절한 농도 조절을 통해 피부 유익균을 유지하면서 병원성 세균만을 선택적으로 억제할 수 있는 가능성을 나타낸다. 최근 피부 마이크로바이옴의 균형이 피부 장벽 유지와 염증성 피부질환 예방에 중요한 역할을 한다는 점을 고려할 때 학술적 및 산업적으로 매우 가치가 높다고 할 수 있다(Lim et al., 2022).
본 연구는 polyol 및 acid 계열 대체 보존제의 단편적인 살균 효과만을 비교했던 기존 연구와 달리, 피부 유해균과 유익균 각각에 대한 선택적 활성을 비교 분석하였고 추가적으로 항바이오필름 활성까지 평가했다는 점에서 의의가 있으며, 특히 LA가 유해균에 대해 강력하면서도 선택적인 항균 효과를 보인다는 점에서 대체 보존제 개발의 중요한 기초 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.
아울러, 실제 화장품 제형에 이러한 결과를 적용하기 위해서는 제형의 pH, 물성, 안정성 등 다양한 변수를 고려한 추가적인 시험 설계가 요구되며, 본 연구가 인체 피부 환경이 아닌 실험실 조건에서 진행되었다는 점을 보완하기 위해 향후 연구에서는 피부 마이크로바이옴을 대상으로 한 in vivo test를 통해 실제 적용 가능성 및 화장품 제형에서의 활용 가능성을 검증하는 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Notes
Author's contribution
SBB and JYS designed all experiments, collected the data, and wrote the manuscript with the assistance of HGY, JKL, YJC, HYK and SB.
Author details
Sol Bee Baek (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Seo Jae Yong (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Seo Jae Yong (Graduate Student), Department of Biological Engineering, Konkuk University, Seoul, Korea; Hyun Gab Yang (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Hyun Gab Yang (Graduate student), Department of Bio-health Engineering, Seoul Women’s University, Seoul, Korea; Ju Kyeong Lee (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Yeong Jin Choi (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Hee Yong Kim (Research Engineer), CIR R&D Center, Cosmecca Korea Ltd., Area D, 52, Geumto-ro, Sujeong-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea; Seunghee Bae (Professor), Department of Biological Engineering, Konkuk University, Seoul, Korea.