멜라닌 색소의 합성을 조절하는 정확한 기전은 확실치 않지만 유전적 요인 이외에 자외선이나 호르몬과 같은 여러 물리적, 화학적, 생리적 요인이 멜라닌 합성을 조절한다고 알려져 있다. 자외선 조사 후 멜라닌 색소의 증가는 주로 색소세포내 tyrosinase의 활성화와 활동성 멜라닌 세포 수의 증가에 기인한다. 한편 멜라닌 세포의 증식을 감소시키고 멜라닌 합성을 억제하는 화합물로는 hydroquinone, monobenzylether of hydroquinone과 같은 catechol과 phenol화합물이 알려져 있으며 vitamin A 유도체인 trans-retinoic acid와 포화 dicarboxylic acid인 azelaic acid 등도 멜라닌 세포의 증식과 멜라닌 합성을 억제한다고 보고된 바 있다.
최근 arbution(hydroquinone-β-D-glucopyranoside), glycolic acid(GA), kojic acid(KA) 및 pentadecenoic acid(PDA) 등의 색소형성 억제 작용이 제시되고 있다. 이 중 hydroquinone 유도체인 arbutin은 세포 독성이 약하나 색소 형성을 상당히 억제하여 악성 흑생종 세포에서 멜라닌 색소 형성을 저하시킨다는 것이 알려졌으며, 탈피술(chemical peeling)에 사용되고 있는 GA는 eumelanin 합성을 억제하는 vitamin C와 화학적 구조가 유사하므로 GA가 멜라닌 세포와 피부 색조에 영향을 미칠수 있을 것으로 생각되나 확실히 규명된 바 없다. KA[5-hydroxy-2(hydroxymethyl)-4-pyrone]는 구리 이온과 결합하여 tyrosinase의 활성도를 억제하고 dihydroxy indol caboxylic acid로의 전환을 억제함으로서 색소 형성을 저하시킨다고 하며, PDA는 다중부포화 지방산으로 premelanosome의 구조를 변화시키고 멜라닌 색소 중합체의 형성과 peroxidase 활성도를 억제하는 등의 기전으로 색소 형성을 저하시킨다고 추정되고 있다.
Arbutine, KA 및 PDA가 흑색종 세포 배양에서 멜라닌 색소 형성을 저하시킨다는 것이 알려졌으나 이들 약물이 배양된 정상 인체 멜라닌 세포에 미치는 영향과 in vivo에서의 멜라닌 세포 수와 형태학적 변화에 미치는 영향은 아직 확실치 않다. 이에 저자들은 배양된 정상 인체 멜라닌 세포와 B-16 흑색종 세포 및 C57EL 흑색 생쥐 피부에 이들 약물을 투여하거나 도포하여 배양된 멜라닌 세포와 B-16 흑색종 세포에서는 세포 수와 멜라닌 양을 측정하고 C57BL 흑색 생쥐에서는 DOPA 염색을 시행하여 멜라닌 세포의 수적, 형태학적 변화를 관찰함으로서 UVB를 조사하지 않은 상태에서의 색소형성 억제 효과를 알아 보고자 하였다. 그리고 배양된 멜라닌 세포와 B-16 흑색종 세포 C57BL 흑색 생쥐 피부 및 인체 피부에 각각 UVB를 조사한 후 이들 약물을 투여하여 UVB 조사에 의한 색소형성에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다.