화장품 성분으로 흔히 사용되는 히알루론산에 대해 얼마나 알고 계시나요? 분자량이 피부 틈새보다 크면 흡수가 어렵고, 분자량을 작게 쪼개면 빠르게 분해되는 히알루론산의 딜레마를 극복한 혁신적인 히알루론산이 등장했습니다. 작게 쪼개지 않고 MOASIS™ 기술로 탄생한 피부 틈새 보다 작은 고분자량 히알루론산, 하이알차저™를 소개합니다.

01       히알루론산 Hyaluronic Acid의 특징

히알루론산(Hyaluronic Acid)은 자신의 무게의 1,000배에 달하는 물을 끌어당겨 저장할 수 있다고 알려져 있습니다. ‘D-글루쿠론산(C6H10O7)’과 ‘N-아세틸글루코사민(C8H15NO6)’으로 구성되어 있는 히알루론산이, 물에 들어가게 되면 카복실기(-COOH)의 수소 이온(H+)이 떨어져 나가 음전하를 띠게 되는데요. 이때 선형 구조를 가진 히알루론산 분자들이 모여 음전하가 반복되는 구조를 만들기 때문에, 같은 극의 자석을 붙여 놓은 것처럼 분자의 구조가 서로 붙거나 꼬이지 않고 아래의 그림과 같이 선처럼 길게 늘어서게 되죠.

이같은 구조의 히알루론산은 극성분자*인 물의 양전하 부분을 끌어 당기게 되기 때문에 친수성을 띄게 되고, 분자량이 올라갈수록 더 많은 물을 끌어당기게 되면서 점성과 미끈거림이 강해지게 됩니다. 이같은 히알루론산의 분자적 특성 때문에 히알루론산이 포함된 화장품은 끈적이고 미끈거리기 쉬우며, 히알루론산의 분자량이 클수록 그 특유의 사용감은 강해집니다.

* 분자 내 극성결합이 전자적 균형을 이루지 않아 양전하와 음전하, 전기 쌍극자모멘트를 갖는 분자 

02       히알루론산과 피부

우리 몸에서 매일 5g씩 만들어지고 없어지는 히알루론산은 피부의 보습, 리페어, 보호, 채움의 임무를 담당하고 있습니다. 몸 속 히알루론산의 50%가 우리 피부에 있는데 대부분은 피부의 아래쪽인 ‘진피(피부의 하층)’에 모여있고, ‘표피(피부의 상층)’에서 ‘각질층(피부 장벽)(피부 최외각의 보호층)’으로 갈수록, 즉 피부 바깥쪽에 가까울수록 히알루론산의 양은 줄어듭니다.

진피에서의 히알루론산은 수분 균형, 삼투압, 이온 흐름을 조절하고 피부 구조를 안정적으로 잡아줍니다. 주머니에 작은 구슬을 많이 넣으면 구슬이 주머니의 모양을 안정적으로 유지해주는 것과 비슷한데요, 이와는 다르게 표피에서의 히알루론산은 저 아래쪽 수분을 끌어올려 피부를 촉촉하게 유지하고, 상처가 났을 때 다친 피부를 회복시키기 위해 출동하는 구조 요원과 같죠!

아주 슬프게도(?) 스무살을 기점으로  피부 속 히알루론산의 농도는 점점 줄어들게 됩니다. 갓 태어났을 때를 100으로 본다면 60살이 되었을 땐 그 농도가 절반인 50%로 떨어지게 되는 것이죠. 히알루론산이 가장 많이 분포하는 진피에서 농도가 줄어들며 안정적으로 잡혀 있던 피부 구조가 차츰 무너지게 되면서, 겉보기에 피부 볼륨이 꺼져 보이고 주름이 눈에 띄며 바깥 쪽에서는 건조함을 느끼게 되죠. 그렇기 때문에 우리는 매일 조금씩 사라져 가는 히알루론산의 채우기 위해 히알루론산 성분이 들어간 화장품을 찾게 되는 것입니다.

03       분자별 히알루론산의 특징과 효능

이미 알고 있는 분들도 있겠지만 일반적인 히알루론산의 분자 크기는 피부 각질 틈새보다 그 크기가 커 피부 속으로 들어가기가 어렵습니다. 아주 작은 아기 신발을 코끼리가 신어보겠다고 발을 구겨넣는 것보다 더 어려운 일이죠.

히알루론산의 분자량에 따라 피부에 미치는 영향도 달라지게 되는데 예를 들어 분자량이 1,500KDa일 때는 콜라겐 생합성에 도움을 주며, 50KDa일 때는 염증을 가라앉히는 항염 효과가 있습니다. 대체적으로 분자량이 높을수록 피부에 유용하고 그 분해 속도도 느리지만, 아주 작은 초저분자가 아닐 경우에는 피부 흡수가 어려운 것이 히알루론산이 가진 화장품 성분으로서의 딜레마입니다.

그래서 히알루론산의 피부 침투력을 높이기 위해 중분자, 저분자, 초저분자 등 다양한 크기로 쪼개 처방하게 되었습니다.  분자량이 작아지면서 히알루론산 특유의 끈적이고 미끌거리는 사용감이 줄어들었지만, 고분자 히알루론산 대비 500KDa 이하인 저분자, 초저분자 히알루론산은 빠르게 분해가 돼 기대하는 효능을 발휘하지 못한다는 단점이 있습니다.  뿐만 아니라 저분자 히알루론산이 오히려 염증 반응을 일으킨다는 연구 결과가 있는데요, 체내에서 만들어지는 저분자 히알루론산은 염증 반응을 가라앉히고 저항하는 역할을 하지만, 몸밖에서 들어오게 되면 우리 몸은 외부 침입으로부터 본인을 보호하려고 시도하고 있다는 신호로 받아들이게 되고, 이로 인한 면역 반응들이 피부에 나타나게 된다고 합니다.

아쉽게도 알려진 바와 같은 히알루론산의 극적 효능은 모두 체내에 존재하는 경우에 한하며, 피부 표면에 바를 때의 효과는 피부 속에서의 효능과는 다릅니다. 화장품 성분으로 사용되는 히알루론산은 피부 표면을 촉촉하게 만들어주는 습윤제이자 화장품의 질감을 만들어주는 점증제로서의 기능하지만 기질 물질을 증가시키거나 피부 구조를 지탱하는 등의 역할을 수행하기 위해서는 고분자량 형태로 피부 속에 흡수되어야 한다는 조건이 충족되어야 합니다.

04       히알루론산의 새로운 도전, 하이알차저™

MOASIS™는 MOlecularly Associated Innovative Substance의 첫 글자를 딴 것으로 특정 조건에서 분자들이 자발적으로 회합체를 만들게 하는 기술입니다.  이렇게 만들어진 회합체는 원래의 분자와는 다른 성질을 갖게 되며 생체 장벽 투과도가 높아지게 된다고 합니다.*

* 원료사 및 개발사(에이스틴, 스카이테라퓨틱스)의 주장임

하이알차저™는 분자량 1.2 MDa인 고분자 히알루론산 수용액을 직경 10nm의 미세한 관에 고압을 가해 통과시켜 나온 회합체를 다시 농축 공정을 거쳐서 직경이 5nm가 되도록 가공해 고분자량의 히알루론산이 피부 투과가 가능하도록 구조화한 고분자 히알루론산 회합체 솔루션입니다. 

고분자 히알루론산은 피부에 흡수되기 어렵다는 한계를 MOASIS™ 기술을 적용해, 이겨낸 하이알차저™는 지름 5 nm 이하의 고분자 히알루론산 구슬들이 연결된 형태입니다. 이러한 형태적 특성으로 인해 피부 접촉 면적이 늘어날뿐만 아니라 피부 각질 틈새(지름 40~200nm 내외)로 흡수가 쉬워져, 우리가 히알루론산에 가지고 있는 기대감들을 확실히 충족시켜 줄 수 있게 되었습니다!