[뷰티경제=권태흥 기자] 글로벌 브랜드들의 화장품 전쟁은 결국 ‘지속가능한 원료의 개발’이 전부라고 해도 과언이 아니다. 우리나라 기업의 경우 화장품 원료 기술이 부족한데다, 나고야 의정서 가입으로 생물자원 보호로 인해, 개발경쟁에서도 어려움이 가중된 상태다. 그렇다보니 이미 기술력과 특허를 보유한 글로벌 브랜드 사이에서 샌드위치 신세로 전락할 위기에 있다. 중국 로컬브랜드들의 추격이 만만치 않은 상태에서, 화장품 기술 및 원료 소재 개발이 정체된다면, 기업의 사활에 문제가 생긴다.

이런 상태에서 벗어나려는 연구 중의 하나가 이소프레노이드계 기술을 활용한 화장품 원료 개발이다. 글로벌 브랜드들이 앞선 분야가 이소프레노이드계 기능성 화장품 원료 소재 개발인데, 우리나라에서는 대한화장품산업연구원의 글로벌코스메틱개발사업단을 중심으로 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 2022년까지 10종의 이소프레노이드계 기능성 화장품 원료의 상업 시생산 기술확보가 목표다.

이소프레노이드란 자연계에 존재하는 가장 방대한 탄화수소 화합물군이다. 현재 밝혀진 것만 약 55,000종이며, 신규 화합물이 발굴되면서 그 수는 10년마다 약 2배씩 증가하는 추세다. 2025년경에는 약 10만종까지 늘어날 것으로 예상된다.

화장품용 이소프레노이드에 관한 주요 국가의 연도별 특허 동향을 살펴보면 일본이 1,495건으로 35%를 차지하며, 미국이 1,256건(29%), 한국이 881건(21%), 유럽이 658건(15%) 순이다.

주요 출원인은 일본의 KAO·후지필름·타카사고 인터내셔널, 한국의 아모레퍼시픽·LG생활건강·한국콜마, 독일의 유니레버, 미국의 P&G 등이다. 화장품용 이소프레노이드 기술 분야의 다출원의 탑10을 보면, 아모레퍼시픽은 레티놀류와 사포닌류에 집중되어 있고, 리나룰, 코엔자임Q에 다수 출원하고 있다. 카오, 타카사고, 라이온은 구강용품 및 스킨케어 화장품에 청량감을 주는 멘솔(menthol)에, 후지필름은 카로테노이드, 아스타산신, 라이코펜 등 테트라터페노이드 화합물에 집중하고 있다.

하지만 이소프레노이드는 이차 대산물로 식물에 미량 존재하고, 복잡한 구조로 화학합성이 어려워 고가인데다, 공급마저 부족한 실정이다. 이를 해결하기 위해서는 미생물 세포공장에서 생합성에서 관련된 전체경로를 이종숙주인 미생물에 도입하는 합성생물학적 연구가 이뤄져야 한다. 글로벌코스메틱연구개발사업단은 향후 기능성 화장품 소재 생산기술 수준을 선진국의 80% 수준 이상으로 향상시킬 계획이다.

아모레퍼시픽의 『아모레퍼시픽 기술 히스토리북』에는 컴파운드K와 진세노사이드F1의 개발 스토리가 소개돼 있다. “이 두 성분이 피부에 분명한 효능을 지닌 것을 세계 최초로 규명했지만, 6년근 홍삼 한 뿌리에서도 약 0.06~0.14g밖에 추출되지 않았다. … 연구진은 인삼의 배당체를 분리해내는 효소를 발견해냈고 … 홍삼 사포닌이 인삼 하이드롤라제 효소와 반응시키자 95%가 활성물질로 전환되었다“고 소개되어 있다. 아모레퍼시픽의 진세노사이드는 항노화 및 항산화 기능성화장품 원료로 사용되고 있다.

기능성 화장품 개발 소재로 주목받고 있는 이소프레노이드계 화합물 생산기술에 한국 화장품기업의 미래가 달려 있다.

<화장품 소재 기능별 이소프레노이드 화합물>