약학회지제 49 권제 2 호 115~121 (2005) Yakhak Hoeji Vol. 49,No. 2 Photo Diode A rray 형의휴대용근적외분광기와 FT 근적외분광기를이용한 H airless M ouse 피부수분정량 서은정 우영아 * # 김효진 동덕여자대학

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희애 허
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1 약학회지제 49 권제 2 호 115~121 (2005) Yakhak Hoeji Vol. 49,No. 2 Photo Diode A rray 형의휴대용근적외분광기와 FT 근적외분광기를이용한 H airless M ouse 피부수분정량 서은정 우영아 * # 김효진 동덕여자대학교, 약학대학, *( 주 ) 스펙트론테크 (Received April 16, 2004; Revised January 12, 2005) Quantification of Skin Moisture in Hairless Mouse by using a Portable NIR System and a FT NIR Spectrometer Eun-Jung Suh, Young-Ah W oo*,# and Hyo-Jin K im College of Pharmacy, Dongduk Womens University, Wolgok-Dong 23-1, Sungbuk-Gu, Seoul ,Korea *Spectrontech, Co., Ltd. Abstract In this study, the performance of a portable NIR system and a FT N IR spectrometer were compared to determine water content of hairless mouse skin. The stratum corneum parts were separated from the epidermal tissues by trypsin solution. NIR diffuse reflectance spectra of hairless mouse skin were acquired using a fiber optic probe. In the near infrared, water molecules show two clear absorption bands at 1450 nm from first overtone of O-H stretching and 1940 nm from the combination involving O-H stretching and O-H deformation. It was found that the variations of O-H absorption band according to water content. Partial least squares regression (PLSR) was applied to develop a calibration model. The PLS model showed a good correlation between NIR predicted value and the absolute water content of separated hairless mouse skin, in vitro, for both the portable and the FT NIR spectrometer. These studies showed the possibility of a rapid and nondestructive skin moisture measurement using N IR spectroscopy. The portable N IR spectrometer w ith a photodiode arrays-microsensor could be more rapidly applied for the determination of water content with comparable accuracy w ith the performance of a FT spectrometer. Keywords skin moisture, near infrared, partial least squares regression (PLSR) 피부는신체의표면을덮고있는조직으로표피 (epiderm is), 진피 (derm is) 및피부하조직 (subcutaneous tissue)0-?- 이루어진 다. 피부모발, 조갑, 한선, 피지선과같은부속기관역시피부 에서관찰된다. 성인의피부표면적은 1.6m2 이고두께는부위, 나이, 성별에따라다르다. Fig. 1 은각질증 (stratum corneum ), 투명증 (stratum lucidum), 과립증 (stratum granulosum), 가시증 (stratum spinosum ), 그리고멜라닌세포를포함하고있는기저 층 (stratum basale) 으로이루어져있는표피의구조를나타낸것 이다.1 각질증 (stratum corneum ) 은표피세포가각화된각질세 포가쌓여 개의층을이루고있는피부가장바깥층을말 한다. 각질층사미에는세포간지질성분이존재하여각질층사 # 본논문에관한문의는저자에게로 ( 전화 ) ( 팩스 ) ( ) wooy@spectrontech.com 이가단단하게결합될수있도록해주고수분의손실을억제해준다. 세포간지질성분은주로세라마이드로되어있는데, 이물질은각질층사이에서층상의라멜라구조로존재한다. 또한각질증에는천연보습인자 (natural m oisturizing factor, N M F ) 가있어 10~20% 의수분이함유되어있는데, 각질층에포함되어있는수분은피부표면의유연성과탄력성을조절하는중요한역할을한다.2 즉각질충은외부의손상으로부터피부를보호하고내부환경의항상성을유지한다. 특히수분의투과성이낮아탈수를지연시키며유해물질의침투를방지하는역할을한다. 외부환경변화나병적인인자에의해정상적인각질층을이루지않는경우에는보호기능과함께수분유지기능이저하되기때문에, 각질층내의수분을충분히유지하게하지않으면피부표면은건조되어거칠어지고쉽게갈라지게된다. 그러므로각질층의적당한수분을유지하는것이피부건강과피부질병의예방차원에서매우중요한인자라할수있고, 피부수분의양을 115

116 서은정 우영아 김효진 Stratum corneum Stratum lucidum Stratum granulosum Stratum spinosum Stratum basale Dermis a. regular reflectance b. diffuse reflectance c. absorption Fig. 1 - Epidermis structure. d. m ultiple internal scattering 정확하게 비파괴적으로 측정할 수 있는 방법이 필요하다.

2 116 서은정 우영아 김효진 Stratum corneum Stratum lucidum Stratum granulosum Stratum spinosum Stratum basale Dermis a. regular reflectance b. diffuse reflectance c. absorption Fig. 1 - Epidermis structure. d. m ultiple internal scattering 정확하게 비파괴적으로 측정할 수 있는 방법이 필요하다. 피부 수분을 측정하는 방법은 transepidermal water loss Fig. 2 - Schematic diagram of skin showing possible interactions with light.14* (TEWL)3'4) 전기전도도법,5 6) 분광학적인 방법 (attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy(atr-ftir)7"9)) 되고 있다.15 16>광섬유 프로보는 광원에서 나온 빛을 검체에 도 둥이 있다. TEWL은 피부 표면으로부터 수분의 중발율을 측정 달시키는 발광부와 검체에 도달하고 시료에 흡수된 나머지 빛을 하는 방법으로, 외부 환경에 따라 피부 표면 상태가 변하기 때문 검출기에 도달시키는 수광부로 이루어져 있다. Kumar 둥은 광 에 외부 환경 변화에 매우 민감하고, 안정한 측정을 위하여 수 섬유 프로브의 발광부와 수광부의 간격에 따라 피부에 침투하는 분의 평형시간이 요구된다. 적외선 분광분석법(infrared spec- 빛의 거리가 조절된다는 것을 연구하였다.17) troscopy)은 일정 파장 영역에서 직접 수분의 함량을 측정하는 본 연구에서는 근적외 분광분석법 중 광섬유 프로브를 이용한 방법으로 장비가 매우 고가일 뿐만 아니라 조작이 어려워 상업 확산 반사법을 이용하며 피부 수분을 측정하였다. Fig. 2는 근적 용 기기로는 거의 활용되고 있지 않다. 또한 외부 환경에 의한 외선을 피부에 조사하여 흡수, 투과, 반사 산란될 때 가능한 빛 영향이 크고 매우 낮은 투과율을 보이므로 측정 부위가 각질충 의 경로를 나타낸 것으로14) 본 연구에 사용된 확산 반사에 의한 윗부분에 국한된다. 현재 가장 광범위하게 시용되는 기기는 전 빛의 경로를 알 수 있다. Hairless mouse 피부는 0.5% trypsin 기전도도법을 사용하는 기기이다. 이 기기는 피부에 일정 주파 을 사용하며 각질층을 분리하여 검체로 하였고 측정기기는 1초 수의 교류전류를 흘려주고 전기전도성을 측정하며 피부 표면의 이내로 매우 신속한 측정과 휴대가 가능한 photodiode arrays 형 수분 함량을 얻는다. 그러나 이 기기는 외부의 온도와 습도, 피 의 휴대용 근적외 분광기와 기존의 정밀성이 뛰어난 FT 형태의 부 습도 및 피부에 존재하는 전해질의 양, 피부에 접촉하는 프로 근적외 분광기를 사용하였다. 피부 수분에 대한 모델은 수분 함 브의 상태, 측정시 피부에 가하는 압력에 의하여 영향을 받는다 량과 근적외 흡광도의 관계를 이용하여 PLSR을 사용하여 작성 는 단점이 있다. 하였고 각 기기의 수분 정량 모델을 비교하여 휴대용 근적외 분 근적외 영역은 중적외 영역에서 나타나는 0-H의 기본 진동수 광기의 피부 수분 정량의 적용 가능성을 검토하였다. 의 overtone과 combination 밴드가 가장 두드러지게 나타난다. 실험 방법 ᄋ-胡 진동이 매우 크기 때문에 다른 밴드에 비하여 큰 intensity 를 보이고, 0-H에 의하여 근적외 스펙트럼이 broad해지거나 이 동한다.10) 이와 같이 수분에 의한 신호에 민감한 근적외 분광분 검체 석법을 이용한 피부 수분 연구가 활발히 진행되어 근적외 영역 암컷 hairless mouse의 등과 배 피부를 사용하였다. 떼어낸 의 빛을 피부에 조사하였을 때 나타나는 흡광도와 피부 수분 함 hairless mouse 피부를 각질층이 위로 향하도록 하여 여과지 위 량이 정량적 상관성을 가지고 있음을 밝혔다.1144) 그러나 에 놓았다. 0.5% trypsin(icn Biomedicals, INC.) 용액을 여과 integrating sphere가 장착된 기존의 근적외 분광분석기는 이동 지에 스며들게 하여 37 ( 에서 3시간 방치한 후 표피층을 벗겨내 과 조작이 어렵다는 단점이 있어 최근 광섬유 프로보를 이용하 었다. 다시 각질층이 위로 향하도록 하여 여과지 위에 놓은 후 여 확산반사법으로 보다 용이하게 검체를 측정하는 연구가 발표 0.5% trypsin 용액을 여과지에 스며들게 하여 37 C에서 2시간 /. Pharm. Soc. Korea

3 Photo Diode Array 형의 휴대용 근적외 분광기와 FT 근적외 분광기를 이용한 Hairless Mouse 피부 수분 정량 117 방치하였다. 그 다음 spatula를 이용하여 기저세포, 가시세포, 과 립세포를 벗겨내었다.18) 이를 각각 4개의 조각으로 잘라 A H 로 라벨링 하였다. 등 피부의 크기는 2 x 2 c m 2이고, 두께는 250 나미이다. 배 피부의 크기는 1.5X 1.5 cm2이고, 두께는 200 나m 이다. 각각의 hairless mouse 피부 조각을 1시간 동안 물에 침 지 시켜 피부의 수분함량이 최대가 되도록 하였다. 1시간 동안 침지 시킨 피부 조각의 중량을 측정하고 이를 실리카겔이 들어 있는 데시케이터에서 건조시키면서 30분, 60분, 75분, 90분 105 분, 120분, 150분, 180분에 중량을 측정하였다. 180분이 경과한 후부터는 105oC로 세팅한 드라이 오븐에서 건조시키면서 8시간, 9시간, 10시간에 중량을 즉정하고 그 후에는 hairless mouse 피 부 조각의 절대 수분량을 알기 위하여 30시간 동안 105oC 드라 이 오븐에서 건조시켰다. Portable 근적외 분광기과 FT 근적외 분광기를 이용하여 각 피부 조각의 근적외 스펙트럼을, 중량을 측정한 바로 직후에 측정하였다. 측정은 광섬유 프로브를 이용 하며 확산반사법으로 측정하였다. 이러한 방법으로 피부 수분량 % 범위의 96개 hairless mouse 근적외 스펙트럼을 Illumination Receiving ^ * 0.03 mm 얻었다. 기기 Portable 근적외 분광기 - 휴대용 근적외 분광기는 HandHeld HN1100(Spectrontech, Co., Ltd., Korea)!- 사용히였다. Tungstenhalogen lamp 광원과 lithography 방식의 microchip 기술로 제작 된 photodiode arrays 형태의 InGaAs 검출기를 시용하였다. 이 분광기는 휴대용으로 충전하여 6시간 동안 전원 없이 작동이 가능하며, 320xi00x255(wxhxd) 크기로 운반이 용이하다. Y자 형태의 두 갈래로 나뉜 광섬유 반사 프로브(microParts, Fig. 3 - a) Schematic diagram of fiber optic probe terminal view, b) Diffuse reflectance measurement on the skin. Germany)를 이용하여 hairless mouse의 피부 윗면에 프로브의 끝을 직접 접촉시켜 측정하였다. 프로브의 끝은 각각 광원, 검출 기, 측정부위와 연결된다. Fig. 3의 a)는 측정부위에 닿는 FT 근적외 분광기 -FT 근적외 분광기는 VECTOR22/N FT 근적외 분광기 (Bruker Optik GmbH, Germany)를 사용하였다- 말단을 보여주는 것이다. Fig. 3의 비에서 보는 바와 같이 광원 이 분광기는 광원으로 tungsten-halogen lamp를 사용하고, Ge 에서 나온 빛은 프로브의 한 끝으로 이동해 6개의 발광부를 통 diode 검출기를 사용한다. 근적외 반사 스펙트럼은 광섬유 반사 해 측정부위에 도달한다. 시료에 흡수된 후, 나머지 빛이 1개의 프로브를 이용하여 833~2498nm 영역에서 1 nm 간격으로 정 수광부를 통해 검출기와 연결된 프로브의 끝으로 들어가 검출기 보를 수집하였다. 각 검체의 스펙트럼은 16번 측정해서 이를 평 에 도달하면 검출기에서 흡수된 빛을 산출하여 스펙트럼으로 보 균하여 한 개의 스펙트럼으로 나타내도록 설정하였다. 모든 스 여준다. 효과적으로 빛을 받아들이고 피부 표면에 프로보 말단 펙트림은 테플론 반사 표준값과 관련하여 log(l/r)로써 기록되었 이 직접 접촉하는 것을 방지하기 위하여 holder룰 시용하여 프 다. 스펙트럼은 OPUS(Bruker optik GmbH, Germany)를 이용 하여 기록하였다. 로브 말단과 피부 표면 사이에 0.3 mm 간격을 유지하였다 nm의 파장 범위에서 매 회 70번 측정하여 평균 스펙트럼 을 얻었다. 스펙트럼 당 2 nm 간격으로 326 data points를 수집 근적외 분광분석법에 의한 모델의 평가 하도록 설정하였다. 99% ceramici 즉정해 reference spectrum 얻어진 스펙트럼 정보들은 calibration set과 validation set의 으로 하여 검체 측정 직전에 측정한 후, hairless mouse 피부를 두 개의 set으로 니누어진다. Calibration set은 스펙트럼과 기지 측정하였다. 근적외선 분광분석의 측정은 ChemoHNllOO 의 피부 수분 함량을 이용하여 흡수 스펙트럼과 피부 수분 함량 software(spectrontech Co., Ltd., Korea)!- 이용하여 기록하였다. 의 수학적인 관계식 또는 모형을 추정하는데 사용된다. Validation Vol. 49 No. 2, 2005

4 118 서은정 우영아 김효진 set은 calibration set으로부터얻은주정모델을가지고스펙트럼정보를적용시켜수분함량을예측해서모델을검정하는데사용된다. Calibration set의오차는 SEC(Standard errors of calibration) 로,validation set의오차는 SEP(Standard errors of prediction) 로나타내었고그식은아래와같다. SEC = 호 (C pred,i-cref,i)2 n-k! X(^pred,i"^ref,i)2 n : number of calibration set k : number of PLS factor p : number of validation set Cpred) j : predicted concentration of ith sample Cref 사 : reference concentration of ith sample 결과및고찰근적외분광스펙트럼및정량모델개발 Portable 근적외분광고 I - Fig. 4는시간에따른 hairless mouse 피부의수분변화량을보여준다. 피부의수분함량을최대로하기위하여 1시간동안침지하였으므로모든검체는침지직후의수분함량이가장높다. 각각의 hairless mouse 피부조각은 180 분후까지실리카겔이들어있는데시케이터에서수분함량이감 12소하였다. 건조 180분후에는수분함량이 10% 내외로점차건 34조속도가감소함에따라, hairless mouse 피부조각을 105oC 5675JE Wavelength (nm) Time Intensity at 1450 nm W ater content (%) ; Fig. 5 - a) NIR spectra of hairless mouse skin using portable NIR system, b) Comparison water content (%) and peak intensity at 1450 nm. g 40 c a> o 30 ooooloo2c-2co드라이오븐에서건조하여수분함량이계속적으로감소하였다. 이러한과정을통하여넓은범위의 hairless mouse 피부수분 함량과근적외스펙트럼을얻을수있었다. Fig. 5 의 a) 는전체건조과정에서얻은조각하나의근적외스 펙트림을각스펙트럼간의명확한차이를보기위하며 1100 nm OJ에서바탕선보정을한것이다. 스펙트럼의 1450 nm 부근에나타나는큰밴드는물의 ᄋ-H stretching 의 first overtone 에의한것이다. 물밴드의크기가수분함량변화에따라감소하고있다. cfig. 5의 b) 는근적외스펙트럼물밴드의크기변화와수분함량변화를자세히관찰하기위하여 1450 nm의피크강도와수 soak 30min 60min 75min 90min 105min 120min 150min 180min 8hr 9hr 10hr 분함량변화를비교한것이다. 수분함량이감소함께따라 1450 Time nm의피크강도가순차적으로감소하고있다. 그러나 150분과 Fig. 4 - Water content changes of hairless mouse skin. 10시간후에측정한스펙트럼의피크강도는 120분과 9시간후 J. Pharm. Soc. Korea

5 Photo Diode Array 형의 휴대용 근적외 분광기와 FT 근적외 분광기를 이용한 Hairless Mouse 피부 수분 정량 119 에 즉정한 스펙트럼의 피크 강도에 비하여 크다. 이는 120분과 150분 9시간과 10시간 사이의 수분 함량 차이가 1.0±0.1%로 작기 때문이다. 이와 같이 1450 nm 부근에 나타나는 물 밴드와 수분 함량 변 화가 상관성을 보이고 있지만 hairless mouse 피부 근적외 스펙 0.01 트림의 바탕선이 피부 표면의 산란 효과에 의하여 심하게 이동 하고, 피부가 수분뿐만 아니라 단백질, 지방 등 여러 가지 성분 을 포함하고 있는 복합적인 조직이기 때문에 피부 수분 함량을 구하는데 있어서 고전적인 단변량 분석법을 이용하는 것은 적합 하지 않다. 또한 피부 표면의 산란 효과뿐만 아니라 피부 내 다 른 복합 성분에 의한 간섭으로 인하여 수분 함량과 관련된 하나 또는 몇 개의 파장을 찾는 것이 어렵다. 그러므로 부분최소자승회귀분석법(PLSR)을 사용하며 피부 수 분 함량의 calibration 모델을 작성하였다. PLSR은 여러 분야에 서 널리 쓰이는 다변량 분석법의 하나로 분광분석을 통해 얻은 Wavelength (nm) Fig. 6 - First derivative NIR spectra of hairless mouse skin using portable NIR system. 스펙트럼 정보뿐만 아니라 농도 자료에 대해 각각 인자분석을 실 80 시하여 이들 간의 상관관계를 포함한 모델을 얻고 이에 대해서 회귀분석을 실시하는 분석법으로 보다 정확한 모델을 얻을 수 있 고 검체가 복합 조직일 때에도 적용이 7]능하다. 본 연구에서는 60 피부의 수분 상태를 측정하기 위한 PLS 모델의 개발에 The a> Uscrambler (Camo, Norway)를 사용하였다. 총 96개의 스펙트럼을 소프트웨어 자체 내에서 무작위 선택하 40 여 58개의 calibration set과 38개의 validation set으로 나누었다. PLS 모델을 개발하기 위하여 1150~1700nm와 1250~1650nm 20 파장 범위의 스펙트럼이 사용되었다. 바탕선 이동을 제거하고 중 첩되어 있는 신호를 부각시키기 위하여 1차 미분, 2차 미분과 같 은 전처리를 시용하였다. 1150~1700nm와 nm 파 장 영역에서의 log(l/r) 1차 미분, 2차 미분 스펙트럼을 사용하 여 PLS 모델을 작성한 결과를 Table I에 나타내었다. Hairless mouse 피부의 수분 함량에 대한 PLS 모델을 작성함에 있어 nm 영역의 1차 미분 스펙트럼을 사S하였을 때 SEC 5.07%, SEP 5.17%의 가장 양호한 calibration, prediction 결과 를 얻었다. Fig. 6은 log(l/r) 스펙트럼을 1차 미분하여 나타낸 W a te r c o n te n t (% ) Fig. 7 - Scattering plot showing the correlation between the NIR value and water content of hairless mouse skin using the nm range (portable NIR system). 것이다. Fig. 7은 가장 양호한 PLS 모델을 이용하여 근적외로 예 측된 결과와 수분 함량 사미의 상관관계를 나타내는 그래프이다. Table I - Calibration results of the water content of hairless mouse skin in the nm and nm wavelength range using the portable NIR system Wavelength (nm) Spectral treatment none ID 2D none ID 2D VoL 49 No N p cs SEC (%) SEP (%) Calibration과 prediction 결과는 hairless mouse 피부의 절대 수 분 함량과 좋은 상관관계를 보여준다. FT 근적외 분광기 -FT 근적외 분광기는 833~2498nm의 넓 은 파장 영역을 가진다. Fig. 8은 FT 근적외 분광기를 시용하며 전체 건조 과정에서 얻은 조각 하나의 스펙트럼의 바탕선을 보 정한 것이다. 1450nm와 1940 nm 부근의 물에 의한 밴드는 각 각 ᄋ-H stretching의 first overtone과 O-H stretching과 deformation의 조합에 의해 나타나는 결과이다. 1450미고와 1940 nm 부근의 물 밴드 크기가 수분 함량의 변화에 따라 감소하고 있다.

6 120 서은정 우영아 김효진 Wavelength (nm) Fig. 8 - NIR spectra of hairless mouse skin using FT NIR spectrometer. 수분함량이감소함에따라나타나는 2050 nm 와 2180 nm 부근 의약한피크는피부단백질의 N-H 결합에의한것으로보인다 nm, 1730 nm, 2310 뼈의피크는피부지방과단백질에의 한 C-H 결합의 second overtone 과 first overtone, 그리고 C-H stretching 과 deformation 의조합에의해나타난다. 총 96 개의스펙트럼을소프트웨어자체내에서무작위선택하 여 20 개의군으로나누고교차검중하였다. 전체영역인 1150~ 2250 nm 파장영역과 portable 근적외분광기분석에사용한영 역인 1150~1700nm 와 1250~1650nm, 그리고 1940 nm 부근 의흡수밴드만을포함하는 nm 파장영역을분석에 시용하였다. 그결과 1150~2250nm 영역에서 1 차미분스펙트 럼을사용하였을때 SEC 4.26%, SEP 5.10% 의가장양호한 calibration 결과를얻었다 (Table II). Fig. 9 는가장양호한 PLS Table II - Calibration results of the water content of hairless mouse skin in the nm, nm, nm, and nm wavelength range using the FT NIR spectrometer. Wavelength (nm) Spectral treatment No. PCs SEC (%) SEP (%) none ID D none ID D none ID D none ID D Water content (%) Fig. 9 - Scattering plot showing the correlation between the NIR value and water content of hairless mouse skin using the nm range (FT NIR spectrometer). 모델을사용하여근적외분광분석법으로예측된결과와수분함 량시이의좋은상관관계를보여준다. 결 론 본연구에서는 portable 근적외분광기와 FT 근적외분광기, 그리고광섬유반사프로브를이용하여 hairless mouse 피부의 근적외확산반사스펙트럼을측정하였다. Hairless mouse 피부 는 0.5% trypsin 용액을사용하여각질층을분리剩검체로하 였다. 근적외스펙트럼의바탕선을보정한결과 hairless mouse 피부의수분함량변화에따른 0-H 밴드의변화를관찰할수있 었다. PLSR 을실시하여피부수분정량모델을개발한결과두 기기모두근적외분광분석법으로예측된결과와수분함량사 이에좋은상관관계를보여주었다. 이는과거본실험실에서 scanning type N IR spectrometer 를이용하여개발한 hairless mouse 피부수분정량모델보다더양호한결과이다.19 20) 이상 의연구결과를통하여 photodiode arrays 형휴대용분광기의정 량결과가 FT 근적외분광기의정량결과와유사함을알수있 었다. FT 형태는크기, 중량, 무빙미러 (moving mirror) 와같이 예민한장치로인해휴대용으로시용하기에는무리가있으므로, photodiode arrays 형의휴대용분광기가앞으로진행될인간의 피부수분의측정에있어서장점이있을것으로생각된다. 감사의말씀 본연구는한국과학재단목적기초연구 (R J. Pharm. Soc. Korea

7 Photo Diode Array 형의휴대용근적외분광기와 FT 근적외분팡기를이용한 Hairless Mouse 피부수분정량 121 0) 지원으로수행되었으며, 이에감사드립니다. 참고문헌 1) Mitsui, Takeo : New Cosmetic Science, Elsevier Science B. V, The Netherlands, p. 13 (1997). 2) Obata, M. and Tagami, H. : A rapid in vitro test to assess skin moisturizers. /. Soc. Cosmet. Chem. 41, 235 (1990). 3) Potts, R. 0. : Stratum comeum hydration : Experimental techniques and interpretations of results. /. Soc. Cosmet Chem. 37, 171 (1986). 4. E. Berardesca, R Eisner, K. Wilhelm, H. Maibach, Bioengineering of the Skin : Methods and Instrumentation} CRC Press, Boca Ranton, FL, chapter 1 (1995). 5) Serup, J. and Jemec, G. B. E. : Handbook of Non-invasive Methods and the Skin, CRC Press, Boca Raton, FL, USA p. 159 (1995). 6) Eisner, R, Berardesca, E. and Maibach, H. : Bioengineering of the Skin : Water and the stratum comeum, CRC, Press, Boca Ranton, FL, chapter 14 (1994). 7) Prasch, T. H., Knubel, G., Schmidt-Fonk, K.,Ortanderl, S., Nieveler, S. and Forster, T. H. : Infrared spectroscopy of the skin : influencing the stratum comeum with cosmetic products. Int. J. Cos. Sci. 22, 371 (2000). 8) Gerald W. Lucassen, Gerard N. A. Van Veen, and Jan A. J. Jansen : Band analysis of hydrated human skin stratum comeum attenuated total reflectance fourier transform infrared spectra in vivo. J. Biomed. Optics 3,267 (1998). 9) Wichrowskin, K., Sore, G. and Khaiat, A. : Use of infrared spectroscopy for in vivo measurement of the stratum corneum moisturization after application of cosmetic preparations. Int. J. Cosmet Sci. 17, 1 (1995). 10) Walling, R I. and Dabney, J. M. : Moisture in skin by nearinfrared reflectance spectroscopy. /. Soc. Cosmet. Chem. 40, 151 (1989). 11) Rigal, J., Losch, M. J., Bazin, R., Camus, C., Sturelle, C., Descamps, V and Leveque, J. L. : Near-infrared spectroscopy : A new approach to the characterization of dry skin. J. Soc. Cosmet. Chem. 44, 197 (1993). 12) Sowa, M. G., Payette, J. R. and Mantsch, H. M.: Near-infrared spectroscopic assessment of tissue hydration following surgery. / Surg. Res. 86,62 (1999). 13) Martin, K. A.: Direct measurement of moisture in skin by NIR spectroscopy. /. Soc. Cosmet Chem. 44, 249 (1993). 14) Martin, K. A.: In vivo measurements of water in skin by nearinfrared reflectance. Appl. Spectrosc. 52, 1001 (1998). 15) Heise, H. M. : Clinical Applications of Near- and Mid- infrared Spectroscopy, in Infrared and Raman Spectroscopy of Biological Materials, H. U. Gremlich, B. Yan, Eds. Marcel Dekker, New York (2000). 16) Marbach, R. and Heise, H. M. : Optical diffuse reflectance accessory for measurements of skin tissue by near-infrared spectroscopy. Appl Optics 34,610 (1995). 17) Kumar, G. and Schmitt, J. M. : Optimal probe geometry for near-infrared spectroscopy of biological tissue. Appl Optics 36, 2286 (1997). 18) Yamamura, Tatsuo and Tezuka, Tadashi : The water-holding capacity of the stratum corneum measured by 1H-NMR. The Journal of Investigative Dermatology 93, 160 (1989). 19) Woo, Y. A., Ahn, J. W., Chun, I. K. and Kim, H. J. : Development of a method for the determination of human skin moisture using a portable near-infrared system. Anal. Chem. 73, 4964 (2001). 20) Ahn, J. W : Determination of Skin Moisture Using Near- Infrared Spectroscopy, Dongduk Women's University, Master's thesis (2002). Vol. 49,No. 2,2005

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49(6)-03.fm Journal of the Korean Chemical Society 2005, Vol. 49, No. 6 Printed in the Republic of Korea 근적외선분광법을이용한새로운비파괴적계란신선도측정방법의개발에관한연구 ½ y*á Á Á Á z Á p Á Á½z ƒ rp lj w w (2005. 7. 5 ) Non-Destructive Measurement