감자(Solanum tuberosum) 유래 엑소좀이 피부 개선 효과와 안전성을 동시에 입증하며 차세대 기능성 소재로 주목받고 있다. 국제 학술지 'Pharmaceuticals'(Q1, IF 5.6) 최신 호에 발표된 이번 연구는 in vitro 세포실험과 인체 피부 테스트를 통해 엄격하게 검증됐으며, 특히 실제 적용 농도 대비 10~20배 고농도 조건에서도 안전성이 확인됐다.

피부 개선 작용기전 과학적 입증

넥스탭(주) 연구팀에 따르면  선행 연구에서 이미 감자 유래 엑소좀의 항 염증 및 주름 개선 효과가 확인했고,  이번 추가 연구에서는 피부 수분 관련 유전자(AQP3)와 장벽 구성 단백질(TGM1, FLG) 발현을 유의미하게 증가 시켜 피부 장벽 기능 강화 효과를 입증했다. 특히 히알루론산 생합성 촉진과 각질 제거 효소(KLK5) 활성화를 통해 피부 탄력성 향상과 투명도 개선에 기여하는 것으로 나타났다. 더불어 상처치유 효능 증가를 통해 피부 감염 및 염증 억제 효능을 추가로 제공한다.

강화된 안전성 검증 프로토콜

연구팀은 엑소좀 안전성을 입증하기 위해 세 가지 수준 검증을 수행했다. 

우선  in vitro에서 효능 농도 20배 조건 하에 세포 독성 평가를 실시했으며, 인체 적용 농도 10배 수준으로 피부 자극 테스트(21명 대상)를 진행했다. 아울러 산업적 규모 분리 공정을 통해 생산된 샘플로 재현성을 확인했다. 모든 실험에서 독성 반응이나 부작용이 관찰되지 않아 우수한 안전성을 입증했다. 반면 피부적용 효능 면에서 눈가 깊은 주름 최대 130% 억제, 피부 탄성 최대 125% 증가가 입증됐다

제1저자인 넥스탭  이예지 과장은 “이번 연구는 산업적 규모 생산 가능성을 고려한 안전성 검증이라는 점에서 의미가 크다” "감자 유래 엑소좀이 고농도 조건에서도 안전성이 입증됨에 따라 기능성 화장품 소재로서 상용화 가능성이 크게 높아졌다"고 전했다. 

또 "현재 락토바실러스를 포함한 18종의 식용작물 유래 엑소좀에 대한 추가 스크리닝을 1차로 완료했다. 모든 개발 식물엑소좀에 대한 미국, 한국 화장품 소재 인증, 특허 및 논문 출판을 통해 확실한 기능 규명이 가능한 소재 공급이 목표"이라며 “이번 식물 유래 엑소좀 안전성 확보 및 작용기전 규명 연구가 제공하는 식물엑소좀의 미용·의료 분야 새로운 패러다임을 여는 동시에 구매자들이 신뢰성 높은 소재를 구매하는 계기가 되기 바란다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 MDPI에서 발행하는 약학 분야 상위 25%(Q1) 저널 'Pharmaceuticals'에 게재(제목: Safety Profile of Solanum tuberosum-Derived Exosomes: Evidence from In Vitro Experiments and Human Skin Tests') 되며 학술적 검증을 받았다. 연구팀은 현재 추가 임상 연구를 진행 중이며, 미국, 한국 및 중국 소재 인증 및 등록을 바탕으로 2025년 현재 상용화가 진행 중이다.