[미용기기 박사 칼럼] 제4의 물질, 플라즈마(Plasma) 기술을 활용한 피부 살균 및 흡수율 증가 기전

안녕하세요. 미용기기 교육 강사이자 미용기기공학 박사입니다. 앞선 포스팅에서 고주파와 초음파라는 '열 에너지' 기반의 기술을 다뤘다면, 오늘은 조금 더 미시적인 세계의 에너지인 플라즈마(Plasma)에 대해 학술적으로 심도 있게 알아보겠습니다. 플라즈마는 고온이나 강력한 전기장에 의해 기체가 이온화된 상태를 말하며, 피부 과학 분야에서 혁신적인 변화를 이끌어내고 있습니다.

1. 플라즈마(Plasma)란 무엇인가?

물질의 상태는 흔히 고체, 액체, 기체 세 가지로 분류됩니다. 하지만 기체 상태에 더 높은 에너지를 가하면 원자핵과 전자가 분리되어 자유롭게 움직이는 이온화된 가스 상태가 되는데, 이것을 바로 '제4의 물질 상태, 플라즈마'라고 부릅니다. 우주의 99% 이상이 플라즈마 상태이며, 지구상에서는 번개나 오로라가 대표적인 예입니다. 뷰티 디바이스에서는 이 강력한 에너지를 정밀하게 제어하여 피부 치료 목적으로 활용합니다.

2. 플라즈마의 피부 살균 및 항염 작용

플라즈마 기술이 피부 미용에서 가장 먼저 주목받은 이유는 강력한 살균 효과입니다. 플라즈마 방전 과정에서 발생하는 활성 산소(ROS)와 활성 질소(RNS) 종들은 박테리아, 바이러스, 진균의 세포막을 파괴하는 특성을 가집니다.

• 여드름 균(C.acnes) 억제: 특히 여드름의 주원인인 아크네균을 효과적으로 사멸시켜 염증성 여드름 완화에 탁월한 효과를 보입니다.
• 아토피 및 가려움증 완화: 황색포도상구균 등 피부 가려움증과 염증을 유발하는 유해균을 살균하여 피부 환경을 정화합니다. 화학적 살균제와 달리 내성 걱정이 없다는 점이 큰 학술적 장점입니다.

3. 경피 흡수율의 획기적 증대: TDDS 기전

플라즈마의 또 다른 핵심 기능은 경피 약물 전달 시스템(TDDS, Transdermal Drug Delivery System)으로서의 역할입니다. 우리 피부의 가장 바깥층인 각질층은 외부 물질의 침투를 막는 강력한 장벽 역할을 합니다.

플라즈마 에너지가 피부 표면에 닿으면, 각질 세포 사이의 접착 단백질(Cell Adhesion Molecules)을 일시적으로 끊어주거나 재배치하여 세포 사이에 미세한 틈을 만듭니다. 이를 통해 평소라면 피부 겉면에서 겉돌았을 고분자 앰플이나 기능성 성분들이 진피층까지 깊숙이 침투할 수 있는 통로가 확보됩니다. 실험 데이터에 따르면 플라즈마 처치 후 피부 흡수율은 일반 도포 대비 수십 배 이상 증가하는 것으로 알려져 있습니다.

4. 친수성(Hydrophilicity) 변화와 표면 에너지 개선

플라즈마는 피부 표면의 화학적 성질을 변화시킵니다. 일반적으로 소수성(물과 친하지 않은 성질)을 띠는 피부 표면에 플라즈마를 조사하면 표면 에너지가 높아지며 친수성 상태로 변하게 됩니다. 이는 뒤이어 바르는 화장품의 퍼짐성을 좋게 만들고, 유효 성분이 피부에 즉각적으로 밀착되도록 돕습니다. 전문가용 플라즈마 기기 사용 직후 피부에 물방울을 떨어뜨려 보면, 방울지지 않고 넓게 퍼지는 현상을 통해 이를 확인할 수 있습니다.

5. 전문가의 조언: 저온 플라즈마와 콜드 플라즈마의 안전성

과거의 플라즈마 기술은 높은 열을 동반하여 화상의 위험이 있었으나, 최근 에스테틱용으로 개발된 저온 대기압 플라즈마(CAP, Cold Atmospheric Plasma)는 인체 조직에 열 손상을 주지 않으면서도 활성 종의 효과만 전달할 수 있습니다.

다만, 플라즈마 발생 시 미량 발생하는 오존(O3)의 농도를 안전 기준치 이하로 제어하는 기술력이 중요합니다. 따라서 교육 강사로서 강조하고 싶은 점은, 기기 선택 시 오존 안전성 테스트를 통과했는지, 그리고 방전이 균일하게 일어나는지를 반드시 체크해야 한다는 것입니다. 또한, 플라즈마 관리 직후에는 피부 흡수율이 극대화된 상태이므로, 자극적인 성분보다는 고함량 재생 앰플이나 진정 성분을 도포하는 것이 가장 효과적인 프로토콜입니다.

---

결론적으로 플라즈마는 단순한 자극을 넘어 피부의 생물학적 환경을 근본적으로 개선하는 도구입니다. 살균과 흡수라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 이 기술은 특히 문제성 피부 관리에 있어 필수적인 솔루션이 되고 있습니다. 다음 포스팅에서는 전기적 자극을 통해 성분 침투를 돕는 '일렉트로포레이션(EP)'에 대해 자세히 다뤄보겠습니다.